一種利用YB‑6菌株厭氧降解處理採油廢水的方法與流程
2023-09-22 11:55:05 1
本發明屬於環境汙染物生物處理技術領域，特別涉及一種利用YB-6菌株厭氧降解處理採油廢水的方法。
背景技術：
採油廢水主要是石油開採、儲藏、運輸、脫水和再利用過程中產生廢水的混合物。採油廢水成分複雜，主要含有淤泥和泥沙等固體懸浮物、溶解的油質、苯的有機物、硫化氫、銅和鎳等重金屬以及硫酸鹽等組分，同時其具有COD含量高、BOD含量低、毒性高和溶解性油難去除等特點，因此屬於難降解廢水。採油廢水的組分是持續變化的，這主要與所提煉油的性質、階段和油水層的地質特徵有關，所以如何利用現有技術高效穩定環保的處理採油廢水是企業所關注的焦點。如今，採油廢水的物化處理方法主要包括電化學法、吸附法、臭氧法、絮凝法和催化法，但是物化處理工藝存在高能耗、低產率和二次汙染等問題，並不符合國家節能環保的要求。相比之下，生物法效率高投入低，處理效果穩定。目前主要的生物處理法包括活性汙泥法、生物膜法、厭氧-好氧法和自然人工溼地處理法，重視並應用生化處理技術是國內外採油廢水處理的趨勢。
生物處理工藝中厭氧法可以穩定有機物密度和種類，有一定的抗衝擊負荷能力；好氧法則可以徹底的去除廢水中的有機物。雖然厭氧法或者好氧法均能處理廢水，但是單一的好氧或者厭氧工藝均存在一定的局限性。為了更好的處理廢水中的有機物，越來越多的研究者將兩個或兩個以上工藝組合起來，以提高廢水的處理效果。本研究中的採油廢水處理廠採用ABR-SBR聯用工藝，COD、石油類、SS、S2-的去除率分別為83-94%，78-92%，99%和94%，出水達到《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》（GB18918-2002）一級排放標準。因此，本申請從ABR活性汙泥池內篩選出高效石油降解厭氧菌株，為下一步構建高效除油菌劑提高採油廢水的處理效果具有重要意義。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種利用YB-6菌株厭氧降解處理採油廢水的方法，該方法能夠有效降解處理實際產生的採油廢水。
具體步驟為：
(1)採用平板塗布法進行微生物菌種的分離，分離培養基為強化梭菌培養基，將活性汙泥經過梯度稀釋後選擇10-6~10-8濃度的菌液塗布於強化梭菌培養基中，並將強化梭菌培養基置於厭氧培養箱中於37℃下培養7天，待選備用。
(2)從步驟(1)所得的待選備用的強化梭菌培養基中挑選長勢好、形態各異的單菌落，分別採用劃線培養法接種於新的強化梭菌培養基中，然後將強化梭菌培養基置於厭氧培養箱中於37℃下培養7天，即篩選得到在強化梭菌培養基中生長良好的厭氧菌株，菌落白色，不規則形，表面光滑，不透明，邊緣不整齊，命名為YB-6，然後對YB-6分別進行三次純化培養，得到無其他雜菌幹擾的純的YB-6菌株。
(3)將步驟(2)得到的YB-6菌株在新的強化梭菌培養基中富集，置於厭氧培養箱中於37℃下培養7天，製得富集菌液。
(4)將步驟(3)製得的富集菌液接種到採油廢水中，富集菌液和採油廢水的體積比為1:150，然後在37℃下恆溫厭氧培養96h，即完成對採油廢水的厭氧降解處理。
所述活性汙泥為採油終端處理廠的厭氧折流板反應器中的汙泥，即Anaerobic Bafflted Reactor中的汙泥，簡稱ABR汙泥。
所述強化梭菌培養基的組成如下：牛肉浸出粉9~11g/L，腖9~11g/L，酵母浸出粉2~4g/L，可溶澱粉0.5~1.5g/L，葡萄糖4~6g/L，鹽酸半胱氨酸0.5~1g/L，氯化鈉4~6g/L，醋酸鈉2~4g/L，瓊脂的質量百分數含量為2%；該強化梭菌培養基的pH值6.8±0.2。
所述YB-6菌株現保藏於中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏日期：2016年03月15日，保藏編號：CGMCC No.12214，分類命名：梭菌Clostridium sp.；其菌體形態和分子生物學特徵：菌體杆狀，0.4~0.6μm×2.5~3.2μm，單個或成對排列，芽胞中生，柱狀，胞囊膨大，革蘭氏陽性。
本發明方法操作過程方便快捷，對採油廢水中的TOC降解效果良好，且成本低廉，便於推廣應用。
附圖說明
圖1為本發明實施例中得到的YB-6菌株的菌落形態示意圖。
圖2為本發明實施例中得到的YB-6菌株的顯微鏡菌體形態示意圖。
圖3為本發明實施例中得到的YB-6菌株的序列信息。
圖4為本發明實施例中得到的YB-6菌株與相關種的16S rDNA序列系統發育樹圖。
具體實施方式
實施例：
本實施例以廣西北海潿洲島中海油終端處理廠的ABR（Anaerobic Bafflted Reactor，厭氧折流板反應器）中的活性汙泥為樣品具體實施，完整展現YB-6菌株的篩選、鑑定及其厭氧降解處理採油廢水的應用。
(1)採用平板塗布法進行微生物菌種的分離，分離培養基為強化梭菌培養基，將廣西北海潿洲島中海油終端處理廠的ABR活性汙泥經過梯度稀釋後選擇10-7濃度的菌液塗布於強化梭菌培養基中，並將強化梭菌培養基置於厭氧培養箱中於37℃下培養7天，待選備用。
(2)從步驟(1)所得的待選備用的強化梭菌培養基中挑選長勢好、形態各異的單菌落，分別採用劃線培養法接種於新的強化梭菌培養基中，然後將強化梭菌培養基置於厭氧培養箱中於37℃下培養7天，即篩選得到在強化梭菌培養基中生長良好的厭氧菌株，菌落白色，不規則形，表面光滑，不透明，邊緣不整齊，如圖1所示，命名為YB-6，然後對YB-6分別進行三次純化培養，得到無其他雜菌幹擾的純的YB-6菌株。
(3)將步驟(2)得到的YB-6菌株在新的強化梭菌培養基中富集，置於厭氧培養箱中於37℃下培養7天，製得富集菌液。
(4)將步驟(3)製得的富集菌液接種到採油廢水中，富集菌液和採油廢水的體積比為1:150，然後在37℃下恆溫厭氧培養96h，即完成對採油廢水的厭氧降解處理。
所述強化梭菌培養基的組成如下：牛肉浸出粉10g/L，腖10g/L，酵母浸出粉3g/L，可溶澱粉0.5g/L，葡萄糖5g/L，鹽酸半胱氨酸0.5g/L，氯化鈉5g/L，醋酸鈉3g/L，瓊脂的質量百分數含量為2%；該強化梭菌培養基的pH值6.8。
所述YB-6菌株現保藏於中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏日期：2016年03月15日，保藏編號：CGMCC No.12214，分類命名：梭菌Clostridium sp.。
通過顯微鏡觀察本實施例得到的YB-6菌株的菌體形態，如圖2所示，菌體杆狀，0.4~0.6μm×2.5~3.2μm，單個或成對排列，芽胞中生，柱狀，胞囊膨大；然後進行革蘭氏染色鑑定，經過初染、媒染、脫色、復染後，將載玻片覆上蓋玻片，置於Classica E220LED雙目光學顯微鏡100×油鏡下觀察，鑑定其為革蘭氏陽性。
對本實施例得到的YB-6菌株採用Ezup柱式細菌基因組DNA抽提試劑盒進行菌株基因組DNA的提取，操作步驟按說明書進行。DNA樣品的濃度通過Quawell Q5000超微量紫外分光光度計檢測，同時用0.8%瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA質量，並在Gel DocTM XR+成像儀上顯像。對YB-6菌株採用FMIC-QO01-002細菌16S rDNA檢測方法進行分子生物學鑑定，得到的鹼基序列在GeneBank資料庫中比對，用比對的結果構建系統發育樹。將所得YB-6菌株送至中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心進行保藏，保藏日期：2016年03月15日，保藏編號：CGMCC No.12214，分類命名：梭菌Clostridium sp.。結果表明，YB-6為梭菌屬（Clostridium sp.）的一個潛在新種，菌株的序列信息和16S rDNA序列系統發育樹分別如圖3和圖4所示。
本實施例對採油廢水的厭氧降解結果如下：採油廢水TOC含量為112.30~147.10 mg/L，COD含量為451~496 mg/L，pH值在7.76~7.91之間，37℃恆溫厭氧培養96h後取10ml作為檢測樣品，使用Multi N/C3100測定儀測定採油廢水中TOC含量在接種前後的變化情況，結果表明，YB-6菌株對於採油廢水的TOC降解率為33.3%。