隨著石油工業的發展， 伴隨著含油廢棄物產生量增加，污染范圍和程度也日益加重重， 對其進行治理有著重要的現實意義。80年代以來， 污染土壤的生物修復技術得到快速發展。由于環境影響小、操作簡單、費用可控的特點， 在土壤油污染領域得到推廣運用。土壤中廣泛分布著可降解石油的微生物種群,在土壤生物修復中有著重要作用，但是數量上相差很大。土壤中降解石油微生物的數量與污染物的存在有著密切關系。它們能夠適應環境,然后進行選擇性富集并發生遺傳改變，從而導致烴類降解細菌所占比例及編碼降解烴類基因的質粒數量增加。有報道指出，降解烴類的微生物一般只占微生物群落總數的不到1 %，而當有石油污染物存在時,降解烴類微生物的比例可增加到10 %。微生物的這種不同污染程度、不同類型的污染中的自我適應和繁殖能力對修復土壤提供了相應處理手段，研究結果為含油廢棄物的土壤異位生物修復技術的實用化提供了試驗依據。
優質石油降解細菌的培養篩選方法
菌種的采集：被石油污染的土壤中的細菌
培養基：NH4NO3 2g ， K2HPO4 1. 5g， KH2 PO4 3g，MgSO4·70H2O 0. 1g，無水CaCl2 0. 01g，Na2 EDTA·2H2O 0. 01g，原油1g，蒸餾水: 1000mL， pH值7. 2～7. 4.
操作方法（即石油降解菌的富集、分離、純化）：取一定量的石油污染土樣接入裝有100mL 培養基的250mL 三角瓶中，于30℃、160 rmin- 1條件下在搖床中培養7d，然后取一定量的上述培養液接入裝有100 mL新鮮培養基的250mL三角瓶中， 30℃、160 r·min- 1條件下搖床中培養7d;如此共3次。 用接種環沾取富集培養液于平板上劃線， 經過多次劃線純化后，將純化菌株于試管斜面培養后保存于冰箱。石油降解菌的復篩：稱取含油土樣50g，溶于經滅菌的培養基100mL 中，配成泥漿，盛于250mL 的三角瓶中，在無菌條件下，將制好的菌懸液接種2mL于三角瓶中，各菌種均做3個平行樣，并作加氯化汞殺菌和不加菌2種空白對照。 在30℃、160 r·min- 1條件下于搖床中培養。 每2d取1次樣，測其石油烴含量,直至其石油烴含量不再有明顯變化，篩選出石油烴降解率高的菌種。 接種量影響試驗的操作方法可參照菌種復篩的方法。不同的是改變接種量和試驗土樣。 樣點1、樣點2、樣點3、樣點4的泥漿中石油烴濃度分別為125mg·L - 1、56 mg·L - 1、3245mg·L - 1、209 mg·L – 1。石油降解菌的生物修復：稱取含油土樣2kg于圓形瓷盆中，將斜面培養的細菌進行活化，與鋸末(1∶7,質量比)制成固體培養基，接入石油污染土壤中。土壤含水率基本保持在20%左右,在自然溫度下進行修復。
實驗的基本結果
1、高效降油菌的篩選：
為了取得高效、徹底的生物修復效果,分離和篩選污染物的高效降解菌種是生物修復的必然要求。試樣經過3次富集培養以及分離純化等步驟得到多個單菌株。 在此基礎上,采用降解石油試驗，復篩出7株對石油具有較高降解能力的菌株。細菌密度可達107 ～109個·mL - 1 ，株菌可以利用石油為唯一碳源生長。培養7d后的生物除油率為43. 8%～58. 9% ，高于一般石油降解菌對石油類的降解率（ 25. 8% ～32. 8% ）對所篩選的7株菌進行生理生化試驗表明，這可能是由于革蘭氏陰性菌細胞外層是脂多糖,而脂多糖是由脂類和多糖組成的復合物，可以為細胞提供一個既親水又親油的兩親分子層，這一方面使其細胞與油滴表面接觸，使石油烴易于進入細胞，另一方面，它能降低水- 油界面張力，使原油變為由細小油滴構成的乳劑，并擴散進入細胞,加速油的降。
2、高效降油菌對石油的降解能力試驗中設置了加氯化汞殺菌對照試驗和不加菌的空白對照試樣。
實驗表明，加氯化汞的殺菌試樣石油烴降解率為9%的水平 ，隨著降解時間的延長石油烴降解率基本不變，最高為12%。加氯化汞殺菌試樣中石油烴減少的主要原因為石油烴揮發和空氣氧化的作用。不加菌和氯化汞對照試樣2d后的降解率為11% ，降解率隨時間的延長逐漸增加，降解8d后37%的石油烴被去除，與氯化汞殺菌試樣相比有25%的石油烴是在土壤本身存在的微生物的作用下去除。 接種上述提存后的菌種的試樣在2d后即開始表現較強的降解能力，其降解率達到50%左右。與不加菌對照試樣相比37%左右的石油烴是被高效菌降解利用，表明分離得到的株菌能很快適應環境發揮高效除油能力。 且加菌試樣的石油烴降解率曲線變化趨勢基本一致，降解率隨著降解時間的延長逐漸增加。泥漿為微生物生長提供了良好的環境，降解8d后加菌試樣的降解率均達到80%左右， 遠高于不加菌試樣的降解（37%）。
3、高效降油菌細胞平均降解速率
研究表明，高效降油菌接種量對是對不同土壤除油率影響的主要因素。實驗表明接種菌液量越大，石油菌的數量越多。通過增大接種量可以提高土壤中石油菌的數量，同時高的接種量有利于石油烴的降解。除油率隨著接種量的增加而增大，表明高的接種量可以增強接種菌與土著微生物的競爭能力，使接種菌迅速適應環境，大量繁殖，發揮高效降解能力。
4、高效降油菌對石油污染土壤的生物修復試驗研究
根據國內外大量的研究報道，許多環境因素均對接種高效降油菌的除油效果產生影響。實驗中表明，沒有投加任何細菌的石油土壤中的石油基本上沒有降解，而一般含有降解細菌的石油土壤的降解率是37%，而含有較強的降解率的石油細菌則較高，約85%。即：投加高效菌株可在較短的時間內將土壤中的石油污染物去除。可見保持土壤中較高的降油菌數量是實現生物修復的關鍵。
5、石油降解菌在環境領域的應用
針對油田含油污水這種難降解處理的工業廢水，高效原油降解菌和生物處理構筑物相結合的生物深度處理技術應該是國內油田采出水處理技術發展的趨勢。
曝氣生物濾池組合工藝法：曝氣生物濾池處理污水的原理是反應器內填料上所附生物膜中微生物氧化分解作用，填料及生物膜的吸附阻留作用和沿水流方向形成的食物鏈分級捕食作用以及生物膜內部微環境和厭氧段的反硝化作用，從而除去水中的油類物質。
MBR —BAF 法（膜生物反應器—曝氣生物濾池）：膜生物反應器作為一種新興高效的污水處理技術已引起了國內外水處理界的高度重視，它實現了超濾膜的高效過濾和高濃度活性污泥生物降解的有機結合，而且不需要二沉池和污泥回流系統,在運行成本、能耗以及處理效果等方面均具有優勢。田慧穎等采用MBR —BAF 系統處理遼河油田的采油污水,系統對采油污水中的油、BOD5 、氨氮去除效果很好，去除率均可達到90 %左右，COD 的平均去除率也可達到70 %以上，出水清澈透明,無異味。
含油泥砂生物法處理：含油泥砂是油田開發過程中難以避免，是重要的環境污染源之一，油泥砂含有大量原油，對周圍的大氣、水質和土壤會造成嚴重的污染，生物處理法利用微生物將泥砂中的原油污染物降解為CO2和H2O ，分解產物無二次污染。微生物具有分布廣泛、種群數量多、代謝類型多種多樣、適應環境突變能力強的特點，在任何存在污染物的地方都會出現相應的可降解污染物的微生物,利用經過馴化、篩選、誘變或基因重組等獲得的高效降解菌種來處理污染物，與物理化學方法相比，具有易于管理、安全、無二次污染等優點，因此在國內外得到大力推廣運用。
