本发明涉及环境治理技术领域，具体来说，涉及一种用于石油污染土壤原位生物修复的净化剂及其使用方法。
背景技术：
加油站和炼油化工企业在生产运营过程中，由于地下储罐、管线的泄露以及地面的设备管线泄露，使地下土壤受到严重的污染，主要污染物包括总石油烃（TP小时，C6~C9、C10~C40）、BTEX（苯、甲苯、乙苯、二甲苯）、MTBE（甲基叔丁基醚），针对土壤污染的治理多数采取的是异位修复的方法，异位生物修复多数采用通气、功能微生物的方法，治理成本高，而且影响正常的生产生活。
技术实现要素：
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种用于石油污染土壤原位生物修复的净化剂及其使用方法，用以解决现有技术中存在的问题。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种用于石油污染土壤原位生物修复的净化剂，包括以下质量分数的成分：20～40%活性炭粉末、10～30%营养盐和40～60%混合功能菌。
进一步的，所述活性炭粉末是为椰壳活性炭、果壳活性炭或木质活性炭。
进一步的，所述活性炭粉末的粒径为200～300目。
进一步的，所述营养盐包括以下质量分数的原料：3～8%硫酸钙、2～6%硝酸盐、2～6%磷酸盐和4～10%铵盐。
进一步的，所述混合功能菌为好氧菌发酵液和厌氧菌发酵液按体积比1～2：1比例混合。
进一步的，所述好氧菌包括：短杆菌、假单胞菌、黄杆菌属、弧菌属、腐皮镰胞菌、微球菌、嗜盐菌、酵母菌。
进一步的，所述好氧菌的液体发酵方法，包括以下步骤：将各好氧菌种分别通过摇瓶发酵，制备一级种子液，摇瓶培养的条件为180～220 rpm，30～35℃恒温培养20～24小时，各摇瓶菌种按等体积量混合，按接种量体积比为3%～5%的接种量转接至灭菌后的发酵罐培养基中进行液体发酵。
进一步的，所述液体发酵的培养基包括以下重量百分比的成分：0.5～2%的蛋白胨、0.5～2%的酵母膏、1～2%的氯化钠，其余为水。
进一步的，发酵过程中调节发酵培养基的 pH值至6-7，保持温度30-35℃，罐压0.09-0.1MPa；发酵过程进行通风、搅拌发酵，其中，通风量为30m3/小时，转速为120rpm；培养18～24 小时左右，功能菌总数量≥108个/ml时，结束发酵。
进一步的，所述厌氧菌包括地衣芽孢杆菌、热噬淀粉芽孢杆菌。
进一步的，所述厌氧菌的液体发酵方法，包括以下步骤：将各厌氧菌种分别通过厌氧箱发酵培养，制备一级种子液，培养温度为 40～55℃恒温培养40～60小时，各一级种子液按等体积量混合，按接种量体积比为3%～5%的接种量转接至灭菌后的发酵罐培养基中进行液体发酵。
进一步的，所述液体发酵的培养基包括以下重量百分比的成分：1～3%葡萄糖、0.5～2%蛋白胨、0.01～0.05%胱氨酸、0.01～0.05%硫酸钠，其余为水。
进一步的，发酵过程中调节发酵培养基的 pH值至6-8，保持温度40-55℃，罐压0.09～0.1MPa，发酵过程中通过氮气保持罐压、搅拌转速为50 rpm，培养时间为40～60 小时左右，功能菌总数量≥108个/ml时，结束发酵。
一种用于石油污染土壤原位生物修复的净化剂的使用方法，包括如下步骤：将以下质量分数的成分：20～40%活性炭粉末、10～30%营养盐和40～60%混合功能菌按比例混合，混合后的净化剂用水稀释，稀释比例为净化剂：水=3：7，混合均匀后注入到土壤中。
本发明的有益效果：净化剂通过原位生物修复的方法注入到污染的土壤中，通过监测，5个月内污染的石油综合去除率达到90%以上，其中苯系物综合达到93%以上，MTBE（甲基叔丁基醚）降解92%以上，烃类降解95%以上，修复作用时间短，去除效果显著。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种用于石油污染土壤原位生物修复的净化剂，包括以下质量分数的原料：30%活性炭粉末、20%营养盐和50%混合功能菌。
其中：活性炭粉末为工业级，活性炭粉末的粒径为200目，所述活性炭粉末为椰壳活性炭。
所述营养盐包括将以下质量分数的原料：5%硫酸钙、4%硝酸盐、5%磷酸盐和6%铵盐按上述比例混合均匀。
混合功能菌主要针对污染物石油中的主要成分配备的混合功能菌，菌种来源为ATCC（美国模式培养物集存库），所述混合功能菌为好氧菌发酵液和厌氧菌发酵液按体积比1：1比例混合。
好氧菌包括：短杆菌、假单胞菌、黄杆菌属、弧菌属、腐皮镰胞菌、微球菌、嗜盐菌、酵母菌。
厌氧菌包括：地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）、热噬淀粉芽孢杆菌（Bacillus Thermoamylovorans）。
所述好氧菌的液体发酵方法，包括以下步骤：将各好氧菌种分别通过摇瓶发酵，制备一级种子液，摇瓶培养的条件为200 rpm，33℃恒温培养24小时，各摇瓶菌种按等体积量混合，按接种量体积比为3%的接种量转接至灭菌后的发酵罐培养基中进行液体发酵；所述液体发酵的培养基包括以下重量百分比的成分：1%的蛋白胨、2%的酵母膏、1%的氯化钠，其余为水；发酵过程中调节发酵培养基的 pH值至6.5，保持温度33℃，罐压0.09-0.1MPa；发酵过程进行通风、搅拌发酵，其中，通风量为30m3/小时，转速为120rpm；培养20小时左右，功能菌总数量5.4×108个/ml时，结束发酵。
所述厌氧菌的液体发酵方法，包括以下步骤：将各厌氧菌种分别通过厌氧箱发酵培养，制备一级种子液，培养温度为 45℃恒温培养50小时，各一级种子液按等体积量混合，按接种量体积比为3%的接种量转接至灭菌后的发酵罐培养基中进行液体发酵；所述液体发酵的培养基包括以下重量百分比的成分：2%葡萄糖、1%蛋白胨、0.02%胱氨酸、0.02%硫酸钠，其余为水；发酵过程中调节发酵培养基的 pH值至7.5，保持温度45℃，罐压0.09～0.1MPa，发酵过程中通过氮气保持罐压、搅拌转速为50 rpm，培养时间为50 小时左右，功能菌总数量6.7×108个/ml时，结束发酵。
一种用于石油污染土壤原位生物修复的净化剂的使用方法，包括如下步骤：将以下质量分数的成分：30%活性炭粉末、20%营养盐和50%混合功能菌按比例混合，混合后的净化剂用水稀释，稀释比例为净化剂：水=3：7，混合均匀后注射或利用翻沟混合等原位修复技术，使生物组合净化剂与污染的土壤接触，通过净化剂中活性炭的吸附作用捕获污染物，再进一步被混合功能菌进行生物降解，达到污染物质去除的目标，生物净化剂中的营养盐主要是为功能菌的生物降解作用提供必要的营养物质和氧气及电子受体，混合功能菌由好氧菌和厌氧菌组成的混合功能菌，通过各种菌对污染物质的独特的降解能力和协同作用，达到去除污染物的目的，方法简单、污染物去除效率高，不影响污染区域正常的生产运营。
实施例2
一种用于石油污染土壤原位生物修复的净化剂，包括以下质量分数的原料：20%活性炭粉末、30%营养盐和50%混合功能菌。
其中：活性炭粉末为工业级，活性炭粉末的粒径为200目，所述活性炭粉末是果壳活性炭。
所述营养盐包括将以下质量分数的原料：8%硫酸钙、6%硝酸盐、6%磷酸盐和10%铵盐按上述比例混合均匀。
混合功能菌主要针对污染物石油中的主要成分配备的混合功能菌，菌种来源为ATCC（美国模式培养物集存库），所述混合功能菌为好氧菌发酵液和厌氧菌发酵液按体积比1.5：1比例混合。
好氧菌包括：短杆菌、假单胞菌、黄杆菌属、弧菌属、腐皮镰胞菌、微球菌、嗜盐菌、酵母菌。
厌氧菌包括：地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）、热噬淀粉芽孢杆菌（Bacillus Thermoamylovorans）。
所述好氧菌的液体发酵方法，包括以下步骤：将各好氧菌种分别通过摇瓶发酵，制备一级种子液，摇瓶培养的条件为180 rpm，30℃恒温培养24小时，各摇瓶菌种按等体积量混合，按接种量体积比为4%的接种量转接至灭菌后的发酵罐培养基中进行液体发酵；所述液体发酵的培养基包括以下重量百分比的成分：0.5%的蛋白胨、1.5%的酵母膏、2%的氯化钠，其余为水；发酵过程中调节发酵培养基的 pH值至6，保持温度30℃，罐压0.09-0.1MPa；发酵过程进行通风、搅拌发酵，其中，通风量为30m3/小时，转速为120rpm；培养18小时左右，功能菌总数量5.4×108个/ml时，结束发酵。
所述厌氧菌的液体发酵方法，包括以下步骤：将各厌氧菌种分别通过厌氧箱发酵培养，制备一级种子液，培养温度为40℃恒温培养60小时，各一级种子液按等体积量混合，按接种量体积比为4%的接种量转接至灭菌后的发酵罐培养基中进行液体发酵；所述液体发酵的培养基包括以下重量百分比的成分：1%葡萄糖、2%蛋白胨、0.01%胱氨酸、0.05%硫酸钠，其余为水；发酵过程中调节发酵培养基的 pH值至6，保持温度55℃，罐压0.09～0.1MPa，发酵过程中通过氮气保持罐压、搅拌转速为50 rpm，培养时间为60 小时左右，功能菌总数量6.7×108个/ml时，结束发酵。
一种用于石油污染土壤原位生物修复的净化剂的使用方法，包括如下步骤：将以下质量分数的成分：20%活性炭粉末、30%营养盐和50%混合功能菌按比例混合，混合后的净化剂用水稀释，稀释比例为净化剂：水=3：7，混合均匀后注入到土壤中，通过净化剂中活性炭的吸附作用捕获污染物，再进一步被混合功能菌进行生物降解，达到污染物质去除的目标，方法简单、污染物去除效率高，不影响污染区域正常的生产运营。
实施例3
一种用于石油污染土壤原位生物修复的净化剂，包括以下质量分数的原料：40%活性炭粉末、15%营养盐和45%混合功能菌。
其中：活性炭粉末为工业级，活性炭粉末的粒径为200目，所述活性炭粉末是椰壳活性炭。
所述营养盐包括将以下质量分数的原料：4%硫酸钙、3%硝酸盐、4%磷酸盐和4%铵盐按上述比例混合均匀。
混合功能菌主要针对污染物石油中的主要成分配备的混合功能菌，菌种来源为ATCC（美国模式培养物集存库），所述混合功能菌为好氧菌发酵液和厌氧菌发酵液按体积比2：1比例混合。
好氧菌包括：短杆菌、假单胞菌、黄杆菌属、弧菌属、腐皮镰胞菌、微球菌、嗜盐菌、酵母菌。
厌氧菌包括：地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）、热噬淀粉芽孢杆菌（Bacillus Thermoamylovorans）。
所述好氧菌的液体发酵方法，包括以下步骤：将各好氧菌种分别通过摇瓶发酵，制备一级种子液，摇瓶培养的条件为220 rpm，35℃恒温培养21小时，各摇瓶菌种按等体积量混合，按接种量体积比为5%的接种量转接至灭菌后的发酵罐培养基中进行液体发酵；所述液体发酵的培养基包括以下重量百分比的成分：2%的蛋白胨、0.5%的酵母膏、1.5%的氯化钠，其余为水；发酵过程中调节发酵培养基的 pH值至7，保持温度30℃，罐压0.09-0.1MPa；发酵过程进行通风、搅拌发酵，其中，通风量为30m3/小时，转速为120rpm；培养24小时左右，功能菌总数量5.4×108个/ml时，结束发酵。
所述厌氧菌的液体发酵方法，包括以下步骤：将各厌氧菌种分别通过厌氧箱发酵培养，制备一级种子液，培养温度为55℃恒温培养40小时，各一级种子液按等体积量混合，按接种量体积比为5%的接种量转接至灭菌后的发酵罐培养基中进行液体发酵；所述液体发酵的培养基包括以下重量百分比的成分：3%葡萄糖、0.5%蛋白胨、0.05%胱氨酸、0.01%硫酸钠，其余为水；发酵过程中调节发酵培养基的 pH值至8，保持温度40℃，罐压0.09～0.1MPa，发酵过程中通过氮气保持罐压、搅拌转速为50 rpm，培养时间为40 小时左右，功能菌总数量6.7×108个/ml时，结束发酵。
一种用于石油污染土壤原位生物修复的净化剂的使用方法，包括如下步骤：将以下质量分数的成分：40%活性炭粉末、15%营养盐和45%混合功能菌按比例混合，混合后的净化剂用水稀释，稀释比例为净化剂：水=3：7，混合均匀后注入到土壤中，通过净化剂中活性炭的吸附作用捕获污染物，再进一步被混合功能菌进行生物降解，达到污染物质去除的目标，方法简单、污染物去除效率高，不影响污染区域正常的生产运营。
本发明是一种针对原位土壤生物修复的净化剂，净化剂中的各种功能菌对石油污染物的去除具有协同作用效果，为了使各种功能菌发挥有效的作用，净化剂中的各种营养盐是针对各功能菌的整体需求配制，满足功能菌正常的生长代谢需要的营养和氧气及电子受体，发挥有效的降解作用，针对污染物石油的非水溶性和挥发性特点，净化剂中的活性炭能够有效的吸附污染物和功能菌，使两者能够紧密结合，在地下土壤复杂的环境中，发挥有效的降解作用，本发明只需将净化剂注入到地层，无需额外的营养添加和辅助工艺及操作，方法简单，作用周期短，修复效果显著，不影响污染区域正常的生产运营。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。