CN109666602A - 含油污水降解复合菌及其制备方法 - Google Patents

含油污水降解复合菌及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种含油污水降解复合菌。主要解决了现有生物菌剂处理含油污水主要针对单一指标有作用且对环境要求较高的问题。该含油污水降解复合菌，其组分及配比按体积比如下：雷氏普罗威登斯菌（Providencia rettferi）：摩根菌属摩根氏菌（Morganella morganii）：铜绿假单胞菌为1:1:1。其制备方法为：将三种菌株分别以LB培养基在37℃条件下培养48小时，将每株菌种的菌液与甘油混合，置于无菌离心管中，低温下保存，使用之前放至室温，在LB培养基活化，以菌落总数计数，以无菌生理盐水将每种菌株稀释至同一数量级，制成的菌悬液等比例充分混合，即为本发明的混合菌剂。该含油污水降解复合菌，能够同时降解油、COD，能够适应更恶劣的处理环境。

Description

含油污水降解复合菌及其制备方法
技术领域
本发明涉及油田污水处理生物制剂技术领域，尤其涉及一种含油污水降解复合菌及其制备方法。
背景技术
目前生物处理法普遍应用于生活污水处理，在含油污水处理上研究较多，但效果好的不多，含油污水的处理在国内还处于研究开发阶段，目前国内利用生物菌剂处理含油污水主要针对单一指标有作用，比如单独用于降解油，降解COD、降低黏度、降低悬浮物，目前用于降解含油的产品较多，但用于降解COD的产品较少，同时，已有生物菌剂产品处理含油污水对环境要求较高，碧沃生公司生产的生物菌剂处理含油污水要求环境条件pH在6.6-7.4，巴克曼公司生产的生物菌剂要求环境条件pH在7.5-8.0之间，普罗公司生产的生物菌剂处理含油污水需要额外添加解毒剂，才能达到预期效果。
发明内容
本发明在于克服背景技术中存在的现有生物菌剂处理含油污水主要针对单一指标有作用且对环境要求较高的问题，而提供一种含油污水降解复合菌及其制备方法。该含油污水降解复合菌，能够同时降解油，降解COD，能够适应更恶劣的处理环境，更耐盐，更耐碱。
本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：该含油污水降解复合菌，其组分及配比按体积比如下：雷氏普罗威登斯菌(Providencia rettferi)：摩根菌属摩根氏菌(Morganella morganii)：铜绿假单胞菌为1:1:1。
本发明还提供了含油污水降解复合菌的制备方法，包括以下步骤：三种菌株分别以LB培养基在37℃条件下培养48小时，将每株菌种的菌液与60％的甘油按比例充分混合，置于1.5mL的无菌离心管中，在低温-20℃条件下保存，使用之前放至室温，在LB培养基，37℃，培养48小时条件下活化，以菌落总数计数，以无菌生理盐水将每种菌株稀释至同一数量级，制成的菌悬液等比例充分混合，即为本发明的混合菌剂。
本发明含油污水降解复合菌高效菌株的筛选方法为：
1.高效菌株的筛选
从环境中分离各类功能微生物的方法主要有富集培养分离和直接分离。本发明在对这两种方法的各自特点进行了深入地分析后，同时采用两种方法，综合评价，获得复合菌中的可培养菌株，从而筛选最有效的石油降解菌株。
首先清洗菌体，称取新鲜水样加入到装有无菌水的三角瓶中，36℃，120rpm，振荡30min。
进行直接分离法。对振荡均匀的样品进行梯度稀释。取稀释液到含油无机盐平板上，用无菌涂布棒涂布均匀，每个稀释度做三个平行样品，恒温培养。用接种环挑取生长速度快，生长良好的菌落在固体平板上三区划线，36℃，恒温培养。对三区划线后的平板长出的单菌落进行镜检，确认为单菌落后挑取该菌落在斜面培养基上划线，36℃，恒温培养。重复步骤六次。培养好的菌种换上灭菌的橡胶塞放于4℃冰箱中保存备用。
直接分离法完成后，进行富集分离法。将培养中处于对数生长期的菌液进行梯度稀释，取稀释度10-5、10-6、10-7，涂平板，待长出菌落后，初步通过菌落形态等将其分类，用无菌接种环取各不同菌落，用三区划线法多次分纯，培养温度仍为36℃，重复划线5-6次，直至长成单一纯菌落。将菌落扩大培养。
通过电镜观察菌株的菌体形态、大小及产孢情况。13株细菌大致分为5种菌落形态，见下表1。
表1
2、高效菌株分类学地位的鉴定
利用菌落PCR的方法扩增关键菌株的16S rDNA基因片段，所得序列用于分析复合菌系的微生物多样性。最终确定选择以下三种菌株雷氏普罗威登斯菌(Providenciarettferi)、摩根菌属摩根氏菌(Morganella morganii)、铜绿假单胞菌。
本发明复合菌可以从大庆油田含油污水土著菌中经提取、纯化、筛选、重新组合成的一组能够降解含油污水中COD和含油量的复合菌。能够适应更恶劣的处理环境，更耐盐，更耐碱，操作管理方便，可以利用现有处理工艺中的部分设备改造费用低，处理效果稳定，污泥量少，不添加药剂，不产生二次污染。
本发明中的菌属与现有技术中使用的菌属有明显不同，投加使用时环境条件pH为7-10，较其他菌剂使用环境更宽泛，能够同时降COD和含油量，较其他菌剂只能单独降COD或含油量使用范围更广，不需要添加任何药剂，使用更绿色环保，成本较低，
本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：该含油污水降解复合菌，能够同时降解油，降解COD，能够适应更恶劣的处理环境，更耐盐，更耐碱，处理效果稳定，污泥量少，不添加药剂，不产生二次污染。本发明高效复合菌剂有效存活率达90％以上；在B/C>0.2时，COD去除率≥70％，含油量去除率≥70％；自制菌剂比外购成本降低60％。
具体实施方式：
下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例1：
以大庆水务公司污水处理实验基地为例，处理含油污水效果评价，进水取自采油一厂长垣生化站，进水pH值为8.5。经过研究，确定中试工艺流程为催化气浮—反应沉淀—接触氧化—砂滤。整套设备处理量为1m3/h。将菌株在LB培养基，37℃，培养48小时条件下活化，以菌落总数计数，以无菌生理盐水将每种菌株稀释至同一数量级，制成的菌悬液分别以处理污水量的1％比例投加，在传统接触氧化池中，放置填料，前期投加菌剂和营养成分。进行预挂膜—挂膜—驯化，测量该段进出水情况。通过一段时间的数据收集，可以看出微生物菌剂效果比较稳定，每5d测定生化阶段进出水的含油量和COD，计算去除率。同时监测池中微生物含量的变化。含油量去除率平均值为75％，COD去除率平均值为70.3％，水中微生物含量的变化也很稳定，达到1010-1012CFU/mL之间。说明微生物菌剂的性能比较稳定，达到预期目标。
实施例2：
以采油一厂106站中试应用，处理含油污水效果评价，进水pH值为9.5。中试工艺流程为原水—溶气气浮—生物接触氧化—沉淀—两级过滤。处理量为2m3/h，原水为106站来水；仅针对生物菌剂，在接触氧化池中，放置填料，前期投加菌剂，菌剂活化和投加同实例1，进行预挂膜—挂膜—驯化，测量该段进出水情况，通过一段时间的数据收集，可以看出微生物菌剂效果比较稳定，中试实验的第31-90d，流动的含油污水，处理量为2m3/h。这一阶段，未投加任何额外的物质。可以看出，变化趋势稳定，含油量去除率平均值为71％，COD去除率平均值为70.1％，水中微生物含量的变化，达到1012CFU/mL。
将外购的三种菌剂菌剂碧沃丰、菌剂巴克曼、菌剂普罗和本发明菌剂比较结果如下表2：
表2
从表2中可以看出本发明中虽然单一指标去除率较外购菌剂较低，但是协同降解COD和含油量效果较外购菌剂效果要好，且菌剂的菌量明显高于外购菌剂。
针对大庆地区含油污水，加入复合菌剂，配合合适的降解条件，进行降解效果评价，如下表3：
表3
项目 处理前 处理后 降解率
COD(mg/L) 6760 1826 73.0％
油(mg/L) 65.27 17.49 73.2％
表3中可以看出，经处理后的含油污水COD和含油量降解率均大于70％，说明该菌剂对含油污水中的COD和含油量能起到同时降解的作用，并且降解率均大于70％。
本发明复合菌经活化、浓缩、固化、干燥后如上图1所示。经过干燥后的生物菌剂能够长期保存，使用方便。

Claims (3)

1.一种含油污水降解复合菌，其特征在于：其组分及配比按体积比如下：雷氏普罗威登斯菌（Providencia rettferi）：摩根菌属摩根氏菌（Morganella morganii）：铜绿假单胞菌为1:1:1。
2.一种根据权利要求1所述的含油污水降解复合菌的制备方法，其特征在于：将提纯的雷氏普罗威登斯菌（Providencia rettferi）、摩根菌属摩根氏菌（Morganella morganii）、铜绿假单胞菌三种菌株分别以LB培养基在37℃条件下培养48小时，将每株菌种的菌液与60%的甘油按比例充分混合，置于1.5mL的无菌离心管中，在低温-20℃条件下保存，使用之前放至室温，在 LB培养基，37℃，培养48小时条件下活化，以菌落总数计数，以无菌生理盐水将每种菌株稀释至同一数量级，制成的菌悬液等比例充分混合，即为本发明的混合菌剂。
3.根据权利要求2所述的一种含油污水降解复合菌的制备方法，其特征在于：每株菌种的菌液与60%的甘油以1：1比例混合。
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