一種石油污染沙灘的生物修復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
:
[0001 ] 本發(fā)明屬于海岸帶石油污染生物修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種石油污染沙灘的生物修復(fù)方法，在石油污染沙灘的灘體中安裝生物修復(fù)裝置，通過(guò)向生物修復(fù)裝置中添加石油烴降解菌劑和營(yíng)養(yǎng)劑，使石油烴降解菌能和灘體中的石油污染物充分接觸并將其快速去除，達(dá)到石油污染沙灘快速恢復(fù)清潔的效果。
【背景技術(shù)】
:
[0002]海上溢油和陸源排污使海岸帶遭受嚴(yán)重污染，如2011年康菲石油公司蓬萊19-3油田溢油事故造成870平方公里海水受到嚴(yán)重污染，受污染區(qū)域沉積物污染面積為1600平方公里，造成的海洋生態(tài)損害價(jià)值總計(jì)16.83億元人民幣。溢油事故泄漏的石油可以滲入沙灘15-25cm深度，有的甚至可以滲透到60cm，滲透的深度和速率取決于溢油的粘度、體積以及沙灘沉積物的孔隙度。海岸帶天然存在著石油烴降解菌。溢油為微生物提供了充足的碳源，在污染區(qū)域補(bǔ)充氮、磷可以促進(jìn)石油烴降解菌的生長(zhǎng)，此即為傳統(tǒng)的生物修復(fù)法，與物理、化學(xué)修復(fù)相比，生物修復(fù)效率高、花費(fèi)低且無(wú)二次污染，已經(jīng)在多個(gè)溢油現(xiàn)場(chǎng)得到應(yīng)用。然而，由于沙灘會(huì)受到波浪、海流的作用，施加的營(yíng)養(yǎng)劑很可能未被石油烴降解菌充分利用就流失到海洋環(huán)境中，帶來(lái)富營(yíng)養(yǎng)化的威脅；土著石油烴降解菌缺乏作用于難降解石油污染物的酶系，對(duì)難降解石油污染物的去除率低；向海岸帶投加的高效降解菌也面臨著菌劑流失的問(wèn)題，因此上述幾種方式都存在局限性。因此，尋求一種石油污染沙灘的生物修復(fù)方法，通過(guò)在石油污染沙灘的灘體上安裝生物修復(fù)裝置，并向裝置中添加固定化高效石油烴降解菌，同時(shí)輔以緩釋型營(yíng)養(yǎng)劑，使石油烴降解菌能和沙灘上的石油污染物充分接觸并將其快速去除，達(dá)到石油污染沙灘快速恢復(fù)清潔的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

:
[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，尋求設(shè)計(jì)提供一種石油污染沙灘生物修復(fù)方法，通過(guò)該方法能在較短時(shí)間(30?60天)內(nèi)使石油污染沙灘得到快速恢復(fù)清潔，完成生物修復(fù)過(guò)程。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在石油污染沙灘生物修復(fù)裝置中實(shí)現(xiàn)，具體包括以下步驟:
[0005](I)、確定顆粒狀菌劑和固體營(yíng)養(yǎng)劑的添加量，采用固定化的粒徑大于2mm的高效石油烴降解菌劑作為顆粒狀菌劑，其添加量依據(jù)菌劑的使用說(shuō)明確定；采用市售緩釋農(nóng)肥作為固體營(yíng)養(yǎng)劑，固體營(yíng)養(yǎng)劑中添加的氮肥、磷肥量使C:N:P的質(zhì)量比為100:10:1，其中C為污染沙灘上石油烴中含有的總C量；或者采用NaN03、KH2P(^$照上述C:N:P的質(zhì)量自行配制，并利用現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)造粒、緩釋處理后得到固體營(yíng)養(yǎng)劑；
[0006](2)、在石油污染沙灘上確定受污染的面積和深度，根據(jù)污染深度確定生物修復(fù)裝置的高度，然后將生物修復(fù)裝置高度的2倍作為生物修復(fù)裝置的長(zhǎng)度值，確定單個(gè)生物修復(fù)裝置的面積；
[0007](3)、將固體營(yíng)養(yǎng)劑和顆粒狀菌劑用紗布包裹后裝入生物修復(fù)裝置的上層絲網(wǎng)的凸起處，并蓋上下層絲網(wǎng)后倒置放入上層多孔PVC支撐板和下層多孔PVC支撐板中間，用塑料壓條將上層多孔PVC支撐板壓緊，然后裝入塑料框架中固定；
[0008](4)、根據(jù)步驟(I)中需要添加的固體營(yíng)養(yǎng)劑和顆粒狀菌劑總量以及每個(gè)生物修復(fù)裝置中的固體營(yíng)養(yǎng)劑和顆粒狀菌劑添加量，確定需要的生物修復(fù)裝置個(gè)數(shù)；
[0009](5)、將受污染的潮間帶劃分為網(wǎng)格狀，根據(jù)生物修復(fù)裝置交錯(cuò)、間隔排列的原則，在石油污染沙灘上受污染的潮間帶上豎直挖出一道道溝槽，溝槽的深度為生物修復(fù)裝置高度的1.1-1.5倍，然后將生物修復(fù)裝置埋入潮間帶；
[0010](6)、確定15天為一個(gè)運(yùn)行周期，在運(yùn)行周期內(nèi)，每隔3天分別測(cè)定沙灘間隙水中總石油烴和石油烴降解菌的數(shù)量，運(yùn)行一個(gè)周期后，根據(jù)總石油烴和石油烴降解菌的數(shù)量變化情況，調(diào)整或補(bǔ)充生物修復(fù)裝置中的菌劑和固體營(yíng)養(yǎng)劑量；
[0011](7)、2-4個(gè)周期后，停止生物修復(fù)過(guò)程，然后將生物修復(fù)裝置取出重復(fù)利用，實(shí)現(xiàn)石油污染沙灘的生物修復(fù)。
[0012]本發(fā)明所述石油污染沙灘生物修復(fù)裝置的主體結(jié)構(gòu)包括上層多孔PVC支撐板、下層多孔PVC支撐板、上層絲網(wǎng)、下層絲網(wǎng)、塑料框架、塑料壓條、固體營(yíng)養(yǎng)劑和顆粒狀菌劑；上層多孔PVC支撐板為長(zhǎng)方形凸起結(jié)構(gòu)，下層多孔PVC支撐板為平板結(jié)構(gòu)，上層多孔PVC支撐板和下層多孔PVC支撐板的孔徑均為10-15mm ;上層絲網(wǎng)內(nèi)置有固體營(yíng)養(yǎng)劑和顆粒狀菌劑；采用不銹鋼金屬材料制成的上層絲網(wǎng)和下層絲網(wǎng)的孔徑均為2mm，上層絲網(wǎng)為凸起結(jié)構(gòu)，下層絲網(wǎng)為平面結(jié)構(gòu)，下層絲網(wǎng)蓋住上層絲網(wǎng)后倒置放置在上層多孔PVC支撐板和下層多孔PVC支撐板之間，塑料壓條將上層多孔PVC支撐板和下層多孔PVC支撐板壓緊后放入塑料框架中形成石油污染沙灘生物修復(fù)裝置。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其工藝簡(jiǎn)單，操作方便，原理可靠，修復(fù)率高，環(huán)境友好，成本低，用于石油污染沙灘或?yàn)I海灘涂的生物修復(fù)。
【附圖說(shuō)明】
:
[0014]圖1為本發(fā)明所述石油污染沙灘生物修復(fù)裝置的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明所述石油污染沙灘生物修復(fù)裝置的俯視結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0016]圖3為本發(fā)明實(shí)施例采用生物修復(fù)裝置的試驗(yàn)組和不進(jìn)行處理的對(duì)照組中，間隙水中石油烴濃度(a)和石油烴降解菌(b)的數(shù)量變化情況。
【具體實(shí)施方式】
:
[0017]下面通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]本實(shí)施例在石油污染沙灘生物修復(fù)裝置中實(shí)現(xiàn)，具體包括以下步驟:
[0019](I)、確定顆粒狀菌劑8和固體營(yíng)養(yǎng)劑7的添加量，采用固定化的粒徑大于2mm的高效石油烴降解菌劑作為顆粒狀菌劑8，其添加量依據(jù)高效石油烴降解菌劑的使用說(shuō)明確定；采用市售緩釋農(nóng)肥作為固體營(yíng)養(yǎng)劑7，固體營(yíng)養(yǎng)劑7中添加的氮肥、磷肥量使C:N:P的質(zhì)量比為100:10:1，其中C為污染沙灘上石油烴中含有的總C量；或者采用NaN03、KH2P0j$照上述C:N:P的質(zhì)量自行配制，并利用現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)造粒、緩釋處理后得到固體營(yíng)養(yǎng)劑7 ;
[0020](2)、在石油污染沙灘上確定受污染的面積和深度，根據(jù)污染深度確定生物修復(fù)裝置的高度，然后將生物修復(fù)裝置高度的2倍作為生物修復(fù)裝置的長(zhǎng)度值，確定單個(gè)生物修復(fù)裝置的面積；
[0021](3)、將固體營(yíng)養(yǎng)劑