CN105753283A - 一种利用生物表面活性剂及微生物菌剂处理含油泥砂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于石油生物技术和环境生物技术领域，具体地说，它涉及一种利用生物表面活性剂及微生物菌剂处理含油泥砂的方法。本发明中的生物表面活性剂和微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：将扩培好的生物表面活性剂产生菌及微生物菌剂种子液按照体积比2％?8％的接种量转接至灭菌后的发酵罐培养基中，发酵培养基中含有必要的碳源、氮源、无机盐及微量元素，并调节发酵培养基的pH值，进行通气、搅拌发酵，得到生物表面活性剂或微生物菌剂。采用本发明方法可以很好地乳化含油泥砂的残留原油，同时具有较好的降低含油泥砂含油率的效果。
Description
技术领域
本发明属于石油生物技术和环境生物技术领域，具体地说，它涉及一种利用生物表面活性剂及微生物菌剂处理含油泥砂的方法。采用本发明方法可以很好地乳化含油泥砂的残留原油，同时具有较好的降低含油泥砂含油率的效果。
背景技术
石油是当今社会生活生产中必不可少的能源之一，同时也是全球公认的对环境最具严重影响的污染物之一。石油的勘探、开发和加工运输过程中会产生大量含油泥砂。含油泥砂中通常含有烷烃、芳香烃、非烃化合物和沥青质等物质，会通过土壤和地下水污染生态环境威胁人类健康，因此，含油泥砂的安全处置是一个重大问题。
含油泥砂、废弃物的处理处置，主要涉及油含量的减少以及水和油泥的分离。当前焚烧、制砖等处理方法均有一定局限性，且会造成二次污染，而利用生物表面活性剂及微生物菌剂对石油污染进行降解修复安全性高、无二次污染，是一项成本低、效益高且环境友好型的处理技术。由于含油泥砂成分复杂难于降解，目前国内外对含油泥砂的生物表面活性剂及微生物菌剂复合处理研究相对较少。
利用生物表面活性剂及微生物菌剂对含油泥砂进行处理则是利用生物表面活性剂对含油泥砂中的石油烃类物质进行乳化、洗脱，之后再利用微生物菌剂对残留的石油烃类物质进行降解修复，来达到降低含油泥砂含油率的目的。该方法克服了常用物理、化学方法技术成本高、污染环境、工艺设备复杂的缺点，为石油烃的降解处理应用领域拓宽了一条新的道路。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用生物表面活性剂和微生物菌剂处理含油泥砂的方法。用该方法处理含油泥砂具有环境友好、成本低、反应温和、作用彻底的优点，具有很高的利用价值。
一种利用生物表面活性剂和微生物菌剂处理含油泥砂的方法，包括如下步骤：
1.取样：采集含油泥砂，阴凉通风处风干，过筛除杂，保存待用；
2.在洗涤器中按照固液比为(2-20)∶1加入清洗液，清洗温度为30-37℃，生物表面活性剂总质量浓度为2-5％，搅拌速度在120-200r/min条件下清洗20-45min，静置，待分层后进行分离；
3.去除浮油，倒去上清液，将清洗后的含油泥砂35-37℃下烘干，测定其残油量；
4.在洗涤器中按照固液比为(2-20)∶1加入清洗液，清洗温度为30-37℃，微生物菌剂总质量浓度为2-8％，搅拌速度在120-200r/min条件下降解30-90d，静置，待分层后进行分离；
5.去除浮油，倒去上清液，将清洗后的含油泥砂35-37℃下烘干，测定其残油量。
本发明中一种利用生物表面活性剂和微生物菌剂处理含油泥砂的方法，其特征在于
A.生物表面活性剂为鼠李糖脂和脂肽中的一种或两种；
B.微生物菌剂为铜绿假单胞菌、枯草芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌中的一种或几种。
本发明的用于含油泥砂处理的生物表面活性剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)将扩培后的种子液按照体积比为2％-8％的接种量转接至灭菌后的发酵罐培养基中，发酵培养基中含有必要的碳源、氮源、无机盐及微量元素，并调节发酵培养基的pH值；
2)进行通气、搅拌发酵。
本发明中制备用于含油泥砂处理的生物表面活性剂的方法，其特征在于所述步骤中的发酵培养基由以下质量百分数的组分组成：
磷酸氢二钾1.0-5.0g/L，磷酸二氢钠1.0-5.0g/L，氯化铵0.5-1.5g/L，硝酸钠0.5-2.5g/L，硫酸镁0.1-0.5g/L，硫酸锰0.1-0.5g/L，硫酸锌0.1-0.5g/L，酵母膏1.0-5.0g/L，植物油5-20g/L，余量为水，调pH至7.2。
本发明中制备生物表面活性剂的方法，其特征在于所述步骤中的扩培过程包括：
1)将斜面菌种制成摇瓶种子；
2)将摇瓶种子制成一级种子；
3)将一级种子制成二级种子，将二级种子接入发酵罐培养基进行发酵。
本发明中一种用于含油泥砂处理的微生物菌剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)将扩培后的种子液按照体积比为2％-8％的接种量转接至灭菌后的发酵罐培养基中，发酵培养基中含有必要的碳源、氮源、无机盐及微量元素，并调节发酵培养基的pH值；
2)进行通气、搅拌发酵。
本发明中制备用于含油泥砂处理的微生物菌剂的方法，其特征在于所述步骤A中的发酵培养基由以下质量百分数的组分组成：
氯化铵0.5-1.5g/L，硝酸钠0.5-2.5g/L，磷酸氢二钾1.5-5.0g/L，磷酸氢二钠2.5-10g/L，硫酸镁0.1-0.5g/L，酵母膏1.0-5.0g/L，糖蜜1.5-3.5g/L，余量为水，调pH至7.2。
本发明中制备微生物菌剂的方法，其特征在于所述步骤中的扩培过程包括：
1)将斜面菌种制成摇瓶种子；
2)将摇瓶种子制成一级种子；
3)将一级种子制成二级种子，将二级种子接入发酵罐培养基进行发酵。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例一：
1.取样：采集含油泥砂，阴凉通风处风干，过筛除杂，保存待用，其含油率为9.13％；
2.在洗涤器中按照固液比为20∶1加入清洗液，清洗温度为37℃，生物表面活性剂总质量浓度为5％，鼠李糖脂∶脂肽为4∶1，搅拌速度在200r/min条件下清洗45min，静置，待分层后进行分离；
3.去除浮油，倒去上清液，将清洗后的含油泥砂37℃下烘干，测定其残油量为4.58％；
4.在洗涤器中按照固液比为10∶1加入清洗液，清洗温度为37℃，微生物菌剂总质量浓度为4％，铜绿假单胞菌∶枯草芽孢杆菌∶坚强芽孢杆菌为4∶1∶1，搅拌速度在180r/min条件下降解90d，静置，待分层后进行分离；
5.去除浮油，倒去上清液，将清洗后的含油泥砂37℃下烘干，测定其残油量为0.65％。
实施例二：
1.取样：采集含油泥砂，阴凉通风处风干，过筛除杂，保存待用，其含油率为6.13％；
2.在洗涤器中按照固液比为15∶1加入清洗液，清洗温度为37℃，生物表面活性剂总质量浓度为4％，鼠李糖脂∶脂肽为2∶3，搅拌速度在200r/min条件下清洗45min，静置，待分层后进行分离；
3.去除浮油，倒去上清液，将清洗后的含油泥砂37℃下烘干，测定其残油量为3.26％；
4.在洗涤器中按照固液比为20∶1加入清洗液，清洗温度为37℃，微生物菌剂总质量浓度为4％，铜绿假单胞菌∶枯草芽孢杆菌∶坚强芽孢杆菌为1∶1∶1，搅拌速度在180r/min条件下降解45d，静置，待分层后进行分离；
5.去除浮油，倒去上清液，将清洗后的含油泥砂37℃下烘干，测定其残油量为0.54％。
Claims (8)
1.一种利用生物表面活性剂和微生物菌剂处理含油泥砂的方法，其特征在于包括如下步骤：
1)取样：采集含油泥砂，阴凉通风处风干，过筛除杂，保存待用；
2)在洗涤器中按照固液比为(2-20)∶1加入清洗液，清洗温度为30-37℃，生物表面活性剂总质量浓度为2-5％，搅拌速度在120-200r/min条件下清洗20-45min，静置，待分层后进行分离；
3)去除浮油，倒去上清液，将清洗后的含油泥砂35-37℃下烘干，测定其残油量；
4)在洗涤器中按照固液比为(2-20)∶1加入清洗液，清洗温度为30-37℃，微生物菌剂总质量浓度为2-8％，搅拌速度在120-200r/min条件下降解30-90d，静置，待分层后进行分离；
5)去除浮油，倒去上清液，将清洗后的含油泥砂35-37℃下烘干，测定其残油量。
2.如权利要求1所述的一种利用生物表面活性剂和微生物菌剂处理含油泥砂的方法，其特征在于
A.生物表面活性剂为鼠李糖脂和脂肽中的一种或两种；
B.微生物菌剂为铜绿假单胞菌、枯草芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌中的一种或几种。
3.如权利要求1、2所述的用于含油泥砂处理的生物表面活性剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)将扩培后的种子液按照体积比为2％-8％的接种量转接至灭菌后的发酵罐培养基中，发酵培养基中含有必要的碳源、氮源、无机盐及微量元素，并调节发酵培养基的pH值；
2)进行通气、搅拌发酵。
4.根据权利要求1、2、3所述的制备用于含油泥砂处理的生物表面活性剂的方法，其特征在于所述步骤中的发酵培养基由以下质量百分数的组分组成：
磷酸氢二钾1.0-5.0g/L，磷酸二氢钠1.0-5.0g/L，氯化铵0.5-1.5g/L，硝酸钠0.5-2.5g/L，硫酸镁0.1-0.5g/L，硫酸锰0.1-0.5g/L，硫酸锌0.1-0.5g/L，酵母膏1.0-5.0g/L，植物油5-20g/L，余量为水，调pH至7.2。
5.根据权利要求1、2、3所述的制备生物表面活性剂的方法，其特征在于所述步骤中的扩培过程包括：
1)将斜面菌种制成摇瓶种子；
2)将摇瓶种子制成一级种子；
3)将一级种子制成二级种子，将二级种子接入发酵罐培养基进行发酵。
6.如权利要求1、2所述的用于含油泥砂处理的微生物菌剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)将扩培后的种子液按照体积比为2％-8％的接种量转接至灭菌后的发酵罐培养基中，发酵培养基中含有必要的碳源、氮源、无机盐及微量元素，并调节发酵培养基的pH值；
2)进行通气、搅拌发酵。
7.根据权利要求1、2、4所述的制备用于含油泥砂处理的微生物菌剂的方法，其特征在于所述步骤中的发酵培养基由以下质量百分数的组分组成：
氯化铵0.5-1.5g/L，硝酸钠0.5-2.5g/L，磷酸氢二钾1.5-5.0g/L，磷酸氢二钠2.5-10g/L，硫酸镁0.1-0.5g/L，酵母膏1.0-5.0g/L，糖蜜1.5-3.5g/L，余量为水，调pH至7.2。
8.根据权利要求1、2、4所述的制备微生物菌剂的方法，其特征在于所述步骤中的扩培过程包括：
1)将斜面菌种制成摇瓶种子；
2)将摇瓶种子制成一级种子；
3)将一级种子制成二级种子，将二级种子接入发酵罐培养基进行发酵。
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