一種針對蠟質油汙泥的快速無害化生物降解方法
2023-07-08 02:50:26
一種針對蠟質油汙泥的快速無害化生物降解方法
【專利摘要】本發明提供了一種針對蠟質油汙泥的快速無害化生物降解方法，通過製備種子液、加熱分散蠟質油汙泥、製備降解體系和生物降解來實現，專門針對採油煉油過程產生的蠟質油汙泥，能夠有效地降解蠟質油汙泥中的物質，本發明的方法能夠有效地降解油汙泥中的石油烴類物質，將部分石油烴轉化為糖蛋白類物質，最終達到油汙泥無害化處理的要求。利用生物處理工藝，不產生二次汙染，對環境不產生影響；處理工藝簡單，運行成本低；處理時間短，效率高。油汙泥轉化產物對油汙泥的降解具有促進作用，這是在本發明試驗過程中的一個意料之外的效果。
【專利說明】一種針對蠟質油汙泥的快速無害化生物降解方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於固體廢棄物處理領域，涉及蠟質油汙泥的處理，具體涉及一種針對蠟質油汙泥的快速無害化生物降解方法。
【背景技術】
[0002]固體廢棄物汙染是危害人類居住環境，影響人類健康的重要因素之一，固體廢棄物處理成為當今一項難以治理的難題。含油汙泥作為固體廢棄物的一類，大量佔用土地、汙染土壤、汙染水體、汙染大氣，對周圍的環境質量產生著不良的影響，是目前固體廢物處理中一個比較大的難題。
[0003]含油汙泥處理是石油工業環境保護的重要工作內容之一，其無害化和資源化處理技術成為近年來的研究重點。近年來，含油汙泥的處理倍受關注，國內外普遍採用填埋、分散施耕、集中乾燥焚燒、化學固化處理、化學氧化降解、化學溶劑清洗、混凝法固液分離等方法，存在著成本高，易造成二次汙染的問題。當前研究者對含油汙泥進行多方面的探索，其中汙泥生物處理是一種發展趨勢。
[0004]生物處理技術主要是利用微生物降解、同化含油汙泥中的油類物質或水中的油脂類有機物，使其轉化為co2、H2o及其它無毒害物質的一種油汙泥處理技術。生物處理技術對環境影響小，生物處理是自然降解過程的強化，具有處理效果好、節約能源、投資少、運行費用低等優點，目前受到國內外環保產業界人士普遍關注和重視。目前，已有生物處理技術主要集中用於採油、煉油或者運輸過程中被汙染的土壤和水體的處理方法。
[0005]蠟質油汙泥指清罐油汙泥經過高壓水蒸氣、酸洗、鹼洗處理後剩餘部分汙泥。蠟質油汙泥成分複雜，含有大量老化原油、蠟質、浙青質、膠體、固體懸浮物、細菌、鹽類、酸性氣體、腐蝕產物等，還包括生產過程中投加的大量絮凝劑，緩蝕劑，阻垢劑，殺菌劑等水處理齊U。因此，對蠟質油汙泥的處理是目前石油工業迫待解決的一個難題。
[0006]現有技術中，針對蠟質油汙泥通常的處理方法主要有溶劑萃取、熱水洗、熱分解、超聲脫油技術以及生物處理技術等。但這些方法均存在不足。如溶劑萃取技術萃取劑用量大、成本高，且溶劑回收過程需要消耗大量能源；熱水洗技術會產生二次汙染；熱分解技術能耗高，操作複雜；目前的生物處理技術耗時長，不能將有用的資源回收再利用。
【發明內容】
[0007]針對現有技術存在的不足，本發明的目的在於，專門針對採油煉油過程產生的蠟質油汙泥，提供一種快速無害化生物降解方法，能夠有效地降解蠟質油汙泥中的石油烴類物質，而不汙染環境，最終達到蠟質油汙泥無害化處理的要求，克服現有生物處理技術中存在的降解慢、資源不能回收利用等問題。
[0008]為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案予以實現:
[0009]一種針對蠟質油汙泥的快速無害化生物降解方法，該方法以銅綠假單胞菌NY3和施氏假單胞菌N2為菌源對蠟質油汙泥進行處理。
[0010]所述的蠟質油汙泥中添加有木屑。
[0011]所述的木屑的粒徑為0.3mm?Imm,優選0.3mm。
[0012]所述的蠟質油汙泥中還加入有促進劑，所述的促進劑為甘油、鎂離子或甘油和鎂離子的混合物。
[0013]如上具體的生物降解方法，該方法包括以下步驟:
[0014]步驟一，製備種子液:
[0015]從銅綠假單胞菌NY3菌株保存斜面上挑取一環菌接入牛肉膏蛋白腖液體培養基中培養，得到銅綠假單胞菌NY3種子液；
[0016]從施氏假單胞菌N2菌株保存斜面上挑取一環菌接入牛肉膏蛋白腖液體培養基中培養，得到施氏假單胞菌N2種子液；
[0017]步驟二，加熱分散蠟質油汙泥:
[0018]將待降解的蠟質油汙泥加熱至熔融狀態，向蠟質油汙泥中加木屑，攪拌分散均勻，停止加熱，使得蠟質油汙泥的降溫，得到分散體系；
[0019]步驟三，製備降解體系:
[0020]在搖床上，向步驟二中的分散體系中加入無機鹽培養基，得到降解體系；
[0021]步驟四，生物降解:
[0022]向步驟三中得到的降解體系中加入步驟一製得的種子液，所述的種子液為銅綠假單胞菌NY3種子液和施氏假單胞菌N2種子液的混合物，在搖床上，在恆溫好氧培養5d?8d。
[0023]優選的生物降解方法，該方法包括以下步驟:
[0024]步驟一，製備種子液:
[0025]從銅綠假單胞菌NY3菌株保存斜面上挑取一環菌接入牛肉膏蛋白腖液體培養基中培養，得到OD6tltlnm為1.82±0.08的銅綠假單胞菌NY3種子液；
[0026]從施氏假單胞菌N2菌株保存斜面上挑取一環菌接入牛肉膏蛋白腖液體培養基中培養，得到OD6tltlnm為1.82±0.08的施氏假單胞菌N2種子液；
[0027]步驟二，加熱分散蠟質油汙泥:
[0028]將待降解的蠟質油汙泥加熱至熔融狀態，向蠟質油汙泥中加木屑，攪拌分散均勻，停止加熱，使得蠟質油汙泥的溫度降至28?35°C，得到分散體系；
[0029]蠟質油汙泥與木屑的質量比為(5?7):1 ；
[0030]步驟三，製備降解體系:
[0031]在搖床上，向步驟二中的分散體系中加入無機鹽培養基，得到降解體系；
[0032]其中:分散體系中每2g臘質油汙泥對應加入5ml?1ml無機鹽培養基；
[0033]步驟四，生物降解:
[0034]向步驟三中得到的降解體系中加入步驟一製得的種子液，所述的種子液為銅綠假單胞菌NY3種子液和施氏假單胞菌N2種子液的混合物，在搖床上，在28?35°C下恆溫好氧培養5d?8d ;
[0035]其中:降解體系中每2g臘質油汙泥對應加入5ml?1ml種子液；
[0036]所述的種子液中，銅綠假單胞菌NY3種子液和施氏假單胞菌N2種子液的體積比為7:3 ?9:1。
[0037]進一步地，步驟三種所述的降解體系中還加入有促進劑，所述的促進劑為甘油、鎂離子或甘油和鎂離子的混合物。
[0038]步驟三所述的無機鹽培養基包括(g/L):5.0g NH4NO3, ImL微量元素(2.5gFeSO4.7Η20，0.Ig ZnSO4.7Η20，0.2g MnCl2.4Η20，0.024g CoCl2.6Η20，0.024g NiCl2.6Η20，0.017g CuCl2.2Η20，0.109g Na2MoO4.2Η20，0.062g H3BO3, 5mL 12.1M HCl，溶於 100mL 蒸餾水),0.1mL IM MgSO4.7H20 溶液，0.05mL IM CaCl2.2H20 溶液，10mL 磷酸鹽緩衝液，調pH為7.5，加蒸餾水於100mL容量瓶中定容，121°C高壓水蒸氣滅菌30min。
[0039]進一步地，所述的蠟質油汙泥的含油率為24%?30%。
[0040]本發明與現有技術相比，具有如下技術效果:
[0041]本發明的方法專門針對採油煉油過程產生的蠟質油汙泥，能夠有效地降解蠟質油汙泥中的物質，本發明的方法能夠有效地降解油汙泥中的石油烴類物質，將部分石油烴轉化為糖蛋白類物質，最終達到油汙泥無害化處理的要求。利用生物處理工藝，不產生二次汙染，對環境不產生影響；處理工藝簡單，運行成本低；處理時間短，效率高。
[0042]油汙泥轉化產物對油汙泥的降解具有促進作用，降解2天時，相比未添加油汙泥轉化產物的降解體系，油汙泥中各直連烷烴的降解率提高14-20%之間，菲和芘的降解率分別提高23%和20%，這是在本申請試驗過程中的一個意料之外的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0043]圖1是油汙泥生物降解轉化產物的紅外光譜圖。
[0044]圖2是使用不同分散載體對菌體降解蠟質油汙泥效率的影響，其中，圖2(a)是未降解蠟質油汙泥色譜圖；圖2(b)是分散載體粒徑為0.3mm的玉米芯，降解6d後的剩餘烴類物質的色譜圖；圖2(c)是分散載體粒徑為Imm的木屑，降解6d後剩餘烴類物質的色譜圖。
[0045]圖3是不同木屑粒徑對蠟質油汙泥中直鏈正構烷烴降解率的影響。
[0046]圖4是降解8d後剩餘烴類物質的色譜圖，圖中，圖4(a)是未降解蠟質油汙泥色譜圖；圖4(b)是降解8d後蠟質油汙泥剩餘烴類物質色譜圖。
[0047]以下結合附圖對本發明的具體內容作進一步詳細解釋說明。
【具體實施方式】
[0048]以下給出本發明的具體實施例，需要說明的是本發明並不局限於以下具體實施例，凡在本申請技術方案基礎上做的等同變換均落入本發明的保護範圍。
[0049]實施例1:
[0050]本實施例給出一種針對蠟質油汙泥的快速無害化生物降解方法，該方法包括以下步驟:
[0051]步驟一，製備種子液:
[0052]本申請的銅綠假單胞菌NY3為已有的菌種，參見文獻:Maiqian Nie, XihouYin, Chunyan Renj Yang Wang, Feng Xuj Qirong Shen.Novel rhamnolipid b1surfactantsproduced by a polycyclic aromatic hydrocarbon-degrading bacterium Pseudomonasaeruginosa strain NY3.B1technology Advances.，2010，28:635 - 643。
[0053]本申請的施氏假單胞菌N2為已有的菌種，參見文獻:樊瑜，聶麥茜，葛碧洲，萬一，訾靜，趙靜，沈小娟，陳興都.耐高濃度苯酚菌株的篩選及其降解特性研究.環境與安全學報.2012，12(4): 113-117。
[0054]菌種的活化:將NY3菌種子液，N2菌種子液分別在無菌操作臺轉接至牛肉膏固體斜面培養基中，置於37°C恆溫培養箱中培養2d，再放入冰箱冷藏室中保存，每個月至少轉接一次。
[0055]牛肉膏固體培養基(g/L)為:1000ml牛肉膏液體培養基中加入18g?20g瓊脂加熱攪拌至沸騰用作斜面和平板。
[0056]無菌條件下，從銅綠假單胞菌NY3菌株保存斜面上挑取一環菌接入牛肉膏蛋白腖液體培養基中培養，30°C，160rpm恆溫振蕩，好氧培養24h，得到OD6tltol為1.82±0.08的銅綠假單胞菌NY3種子液。
[0057]無菌條件下，從施氏假單胞菌N2菌株保存斜面上挑取一環菌接入牛肉膏蛋白腖液體培養基中培養，30°C，160rpm恆溫振蕩，好氧培養24h，得到OD6tltol為1.82±0.08的施氏假單胞菌N2種子液。
[0058]牛肉膏液體培養基(g/L)為:牛肉膏3g，蛋白腖10g，氯化鈉(NaCl) 5g，溶於1000ml蒸餾水中，加熱至牛肉膏完全溶解後至室溫時調pH於7.0?7.5之間，121 °C高壓蒸汽滅菌30min備用。
[0059]步驟二，加熱分散蠟質油汙泥:
[0060]將2g含油率為29.4%的蠟質油汙泥加熱至熔融狀態，含油率即蠟質油佔總蠟質油汙泥的重量百分比，向蠟質油汙泥中加0.29g粒徑為0.3mm的木屑，蠟質油汙泥與木屑的質量比為7:1，攪拌分散均勻，停止加熱，使得蠟質油汙泥的溫度降至28?35°C，得到分散體系。
[0061]分散載體木屑均勻分散在熔融的蠟質油汙泥中，為油類物質提供附著載體，冷卻過程中，蠟質油可均勻附著於木屑表面，為銅綠假單胞菌NY3和施氏假單胞菌N2細胞提供接觸蠟質油及其他有機汙染物的巨大的表面積，在攪拌條件下，附著了油類物質的木屑相互碰撞過程中，油類逐漸解析，並與游離的菌體細胞充分接觸，快速被細胞代謝降解和轉化，且因充足的烴類碳源使細胞保持快速生長。
[0062]步驟三，製備降解體系:
[0063]將步驟二得到的分散體系加入50ml錐形瓶中，在搖床上，向步驟二中的分散體系中加入1ml無機鹽培養基，再加入佔整個降解體系體積的12%。的質量濃度為60%的促進劑甘油溶液，得到降解體系。
[0064]促進劑中鎂有利於NY3菌細胞的生長，促進細菌的新陳代謝與繁殖，同時有利於細胞分泌更多的吩嗪類化合物，該類化合物為電子穿梭體，能加快細胞進行的氧化還原反應，尤其是在細胞數量上升到一定數量時，體系中氧氣量不足時，能作為電子受體，維持細胞進行正常的氧化還原反應。從而促進油泥的降解。甘油是NY3菌細胞產鼠李糖脂表面活性劑的碳源之一，外加少量的甘油，所產的鼠李糖脂能提高NY3菌和N2菌對石油烴的降解效率。
[0065]無機鹽培養基包括(g/L):5.0g NH4NO3, ImL 微量元素(2.5g FeSO4.7H20，0.1g ZnSO4.7Η20，0.2g MnCl2.4H20，0.024g CoCl2.6H20，0.024g NiCl2.6H20，0.017gCuCl2.2H20，0.109g Na2MoO4.2H20，0.062g H3BO3, 5mL 12.1M HCl，溶於 100mL 蒸餾水)，0.1mL IM MgSO4.7H20 溶液，0.05mL IM CaCl2.2H20 溶液，10mL 磷酸鹽緩衝液，調 pH 為7.5，加蒸餾水於100mL容量瓶中定容，121°C高壓水蒸氣滅菌30min。
[0066]步驟四，生物降解:
[0067]向步驟三中得到的降解體系中加入步驟一製得銅綠假單胞菌NY3種子液9ml，施氏假單胞菌N2種子液1ml，在搖床上，在30°C下恆溫好氧培養6d，完成對蠟質油汙泥的降解。
[0068]結果測試表徵:
[0069]蠟質油汙泥中C14?C18去除率均達到85%以上，C19?C30去除率在76%?86%之間，C31?C38去除率達到60%?76%之間，菲和芘的去除率可分別達到34.9%和34.1%。
[0070]蠟質油汙泥中轉化產物產量為每克蠟質油汙泥對應產生0.25g轉化產物，並對其進行表徵。結果顯示，蠟質油汙泥轉化產物為生物大分子，其中分子粒徑分布為0.37?20.7μπι的重量百分比佔16.4% ；22.7?121.8μπι的重量百分比佔72.8 % ；133.7?234.1 μ m的重量百分比佔10.8 %。
[0071]轉化的生物大分子的紅外譜圖如圖1所示，從圖1中可以看出，3446CHT1吸收寬帶是締合一NH/— OH伸縮振動吸收峰，其中羥基主要來自於糖環，氨基主要來自於蛋白質。2920CHT1和2848CHT1的兩處弱吸收峰為糖的甲基或亞甲基的C-H伸縮振動。1652、1541、1398CHT1譜峰來自蛋白質中醯胺基的I譜帶化=0伸縮振動)、醯胺11譜帶(N — H彎曲與C-N伸縮振動疊加)和醯胺III譜帶(C-N伸縮振動)。1230CHT1處的吸收峰可能是S = O對稱伸縮振動，意味著該粘性轉化物中含有硫酸根基團，說明糖鏈中可能是硫酸化多糖。在圖1中1080CHT1吸收峰比較強，可能是吡喃環、吡喃型糖苷鍵或糖蛋白連結處C-O-C和C-N-C結構類型價鍵的不對稱伸縮特徵吸收峰。973cm—1處應該是脫氧糖的次甲基的搖擺振動的吸收峰。
[0072]從圖1中經過上述分析可以得出，轉化產物產物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質含量檢測可知，Img轉化產物中蛋白含量為400.62 μ g，總糖含量為76.00 μ g。
[0073]對比例1:不加入分散載體木屑
[0074]本對比例與實施例1的區別僅僅在於將不加分散載體木屑，其它過程與實施例1相同，在搖床上，在30°C下恆溫好氧培養6d，完成對蠟質油汙泥的降解。最後得到的降解結果為:油泥中各直連烷烴的降解率為12%?34%，菲和芘的降解率分別為29.44%和23.67%。遠遠低於實施例1的降解率。
[0075]對比例2:更換分散載體
[0076]本對比例與實施例1的區別僅僅在於將木屑更換為玉米芯，其它過程與實施例1相同，在搖床上，在30°C下恆溫好氧培養6d，完成對蠟質油汙泥的降解。降解結果如圖2所示，從圖2中可以看出，採用玉米芯為分散體系時，6d後，石油烴僅有很少部分被降解。
[0077]因此，採用玉米芯分散在蠟質油汙泥中，6d後其降解效率明顯低於木屑分散的降解率。
[0078]對比例3:
[0079]本實施例與實施例1的其它過程相同，區別僅在於步驟四中，向降解體系中加入1ml銅綠假單胞菌NY3種子液；
[0080]結果測試表徵:
[0081]蠟質油汙泥中直鏈正構烷烴C14?C34的降解率均在73%以上，菲和芘的降解率分別為19.3%和20.5%。
[0082]蠟質油汙泥中轉化產物產量為每克蠟質油汙泥對應產生0.15g轉化產物，結果見圖4，並對其進行表徵，表徵結果與實施例1相同，證明轉化產物產物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質含量檢測可知，Img蠟質油汙泥轉化產物中蛋白含量為400.28 μ g，總糖含量為66.53 μ go
[0083]對比例4:
[0084]本實施例與實施例1的其它過程相同，區別僅在於步驟四中，向降解體系中加入1ml施氏假單胞菌N2種子液；
[0085]結果測試表徵:
[0086]蠟質油汙泥中直鏈正構烷烴C14?C34的降解率均在69%以上，菲和芘的降解率分別為12.3%和16.72%。
[0087]蠟質油汙泥中轉化產物產量為每克蠟質油汙泥對應產生0.14g轉化產物，結果見圖4，並對其進行表徵，表徵結果與實施例1相同，證明轉化產物產物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質含量檢測可知，Img蠟質油汙泥轉化產物中蛋白含量為421.36 μ g，總糖含量為70.19 μ go
[0088]實施例2:更換木屑粒徑
[0089]本對比例與實施例1的區別僅僅在於將木屑的粒徑有原來的0.3mm,分別更換為0.56mm和Imm,其它過程與實施例1相同，在搖床上，在30°C下恆溫好氧培養6d,完成對臘質油汙泥的降解。
[0090]降解結果為:直鏈正構烷烴降解結果見圖3，石油烴中各直鏈正構烷烴的降解率較實施例1中木屑粒徑為0.3mm時明顯降低，菲和芘的降解率也降低。
[0091]實施例3:
[0092]本實施例與實施例1的其它過程相同，區別僅僅在於步驟四的生物降解過程中，向步驟三中得到的降解體系中加入步驟一製得銅綠假單胞菌NY3種子液7ml，施氏假單胞菌N2種子液3ml，在搖床上，在30°C下恆溫好氧培養6d，完成對蠟質油汙泥的降解。
[0093]結果測試表徵:
[0094]蠟質油汙泥中C14?C18去除率均達到80%以上，C19?C30去除率在70%?83%之間，C31?C38去除率達到53%?66%之間，菲和芘的去除率可分別達到30.9%和28.1%。
[0095]蠟質油汙泥中轉化產物產量為每克蠟質油汙泥對應產生0.23g轉化產物，並對其進行表徵，表徵結果與實施例1相同，證明轉化產物產物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質含量檢測可知，Img蠟質油汙泥轉化產物中蛋白含量為386.77 μ g，總糖含量為80.05 μ g。
[0096]實施例4:
[0097]本實施例與實施例1的其它過程相同，區別僅在於步驟二中，向蠟質油汙泥中加0.40g粒徑為0.3mm的木屑，蠟質油汙泥與木屑的質量比為5:1。
[0098]步驟四中，向步驟三中得到的降解體系中加入步驟一製得銅綠假單胞菌NY3種子液8ml，施氏假單胞菌N2種子液2ml，在搖床上，在30°C下恆溫好氧培養6d，完成對蠟質油汙泥的降解。
[0099]結果測試表徵:
[0100]蠟質油汙泥中C14?C31正構烷烴的去除率在80%?92.5%之間，C32?C38大分子量的正構烷烴去除率在66?71%之間，菲和芘的去除率可分別達到32.5%和32.1%。
[0101]蠟質油汙泥中轉化產物產量為每克蠟質油汙泥對應產生0.25g轉化產物，並對其進行表徵，表徵結果與實施例1相同，證明轉化產物產物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質含量檢測可知，Img蠟質油汙泥轉化產物中蛋白含量為395.62 μ g，總糖含量為77.56 μ g。
[0102]實施例5:
[0103]本實施例與實施例1的其它過程相同，區別僅在於步驟二中，向蠟質油汙泥中加0.33g粒徑為0.3mm的木屑，蠟質油汙泥與木屑的質量比為6:1。
[0104]步驟三中，製備降解體系時，將步驟二得到的分散體系加入50ml錐形瓶中，在搖床上，向步驟二中的分散體系中加入5ml無機鹽培養基。
[0105]步驟四中，向步驟三中得到的降解體系中加入步驟一製得銅綠假單胞菌NY3種子液4ml，施氏假單胞菌N2種子液1ml，在搖床上，在30°C下恆溫好氧培養6d，完成對蠟質油汙泥的降解。
[0106]結果測試表徵:
[0107]蠟質油汙泥中C14?C31正構烷烴的去除率在80%?92.5%之間，C32?C38大分子量的正構烷烴去除率在66%?71%之間，菲和芘的去除率可分別達到32.5%和32.1%。
[0108]蠟質油汙泥中轉化產物產量為每克蠟質油汙泥對應產生0.26g轉化產物，並對其進行表徵，表徵結果與實施例1相同，證明轉化產物產物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質含量檢測可知，Img蠟質油汙泥轉化產物中蛋白含量為394.51 μ g，總糖含量為70.77 μ g。
[0109]實施例6:
[0110]本實施例與實施例1的其它過程相同，區別僅在於步驟四中，向步驟三中得到的降解體系中加入步驟一製得銅綠假單胞菌NY3種子液4ml，施氏假單胞菌N2種子液1ml，在搖床上，在30°C下恆溫好氧培養6d，完成對蠟質油汙泥的降解。
[0111]結果測試表徵:
[0112]蠟質油汙泥中正構烷烴C14?C34的降解率均在58%以上，菲和芘的降解率分別為 24.9%和 26.4%0
[0113]蠟質油汙泥中轉化產物產量為每克蠟質油汙泥對應產生0.21g轉化產物，並對其進行表徵，表徵結果與實施例1相同，證明轉化產物產物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質含量檢測可知，Img蠟質油汙泥轉化產物中蛋白含量為400.56 μ g，總糖含量為78.89 μ g。
[0114]實施例7:
[0115]本實施例與實施例1的其它過程相同，區別僅在於步驟三中製備降解體系過程中，往降解體系中加入300 μ I體積濃度為5g/l的促進劑硫酸鎂溶液，再加入佔整個降解體系體積的12%。的質量濃度為60%的促進劑甘油溶液；
[0116]步驟四中，向步驟三中得到的降解體系中加入步驟一製得銅綠假單胞菌NY3種子液4ml，施氏假單胞菌N2種子液1ml，在搖床上，在30°C下恆溫好氧培養6d，完成對蠟質油汙泥的降解。
[0117]結果測試表徵:
[0118]蠟質油汙泥中正構烷烴C14?C34的降解率均在88%以上，菲和芘的降解率分別為 32.9%和 39.4%。
[0119]蠟質油汙泥中轉化產物產量為每克蠟質油汙泥對應產生0.27g轉化產物，並對其進行表徵，表徵結果與實施例1相同，證明轉化產物產物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質含量檢測可知，Img蠟質油汙泥轉化產物中蛋白含量為420.31 μ g，總糖含量為78.62 μ g。
[0120]實施例8:
[0121]本實施例與實施例7的其它過程相同，區別僅在於步驟三中製備降解體系過程中，往降解體系中僅加入300 μ I體積濃度為5g/l的促進劑硫酸鎂溶液；
[0122]結果測試表徵:
[0123]正構烷烴C14?C34的降解率均在75%以上，菲和芘的降解率分別為28.9%和36.2%。
[0124]蠟質油汙泥中轉化產物產量為每克蠟質油汙泥對應產生0.28g轉化產物，並對其進行表徵，表徵結果與實施例1相同，證明轉化產物產物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質含量檢測可知，Img蠟質油汙泥轉化產物中蛋白含量為397.58 μ g，總糖含量為74.63 μ g。
[0125]實施例9:
[0126]本實施例與實施例1的其它過程相同，區別僅在於步驟二中蠟質油汙泥的含油率為 24.7%0
[0127]本實施例與實施例1的其它過程相同，區別僅在於步驟三中製備降解體系過程中，往降解體系中加入300μ I體積濃度為5g/l的促進劑硫酸鎂溶液，再加入佔整個降解體系體積的12%。的質量濃度為60%的促進劑甘油溶液；
[0128]步驟四中，向步驟三中得到的降解體系中加入步驟一製得銅綠假單胞菌NY3種子液4ml，施氏假單胞菌N2種子液1ml，在搖床上，在30°C下恆溫好氧培養6d，完成對蠟質油汙泥的降解。
[0129]結果測試表徵:
[0130]蠟質油汙泥中直鏈正構烷烴C14?C34的降解率均在83%以上，菲和芘的降解率分別為27.5%和32.6%。
[0131]蠟質油汙泥中轉化產物產量為每克蠟質油汙泥對應產生0.17g轉化產物，並對其進行表徵，表徵結果與實施例1相同，證明轉化產物產物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質含量檢測可知，Img蠟質油汙泥轉化產物中蛋白含量為435.68 μ g，總糖含量為78.82 μ g。
[0132]實施例10:
[0133]本實施例與實施例9的其它過程相同，區別僅在於步驟四中，在搖床上，在35°C下恆溫好氧培養8d，完成對蠟質油汙泥的降解。
[0134]結果測試表徵:
[0135]蠟質油汙泥中直鏈正構烷烴C14?C34的降解率均在89%以上，菲和芘的降解率分別為30.5%和38.9%。
[0136]蠟質油汙泥中轉化產物產量為每克蠟質油汙泥對應產生0.24g轉化產物，結果見圖4，並對其進行表徵，表徵結果與實施例1相同，證明轉化產物產物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質含量檢測可知，Img蠟質油汙泥轉化產物中蛋白含量為362.58 μ g，總糖含量為66.35 μ go
[0137]實施例11:
[0138]本實施例與實施例9的其它過程相同，區別僅在於步驟四中，在搖床上，在28°C下恆溫好氧培養5d，完成對蠟質油汙泥的降解。
[0139]結果測試表徵:
[0140]蠟質油汙泥中直鏈正構烷烴C14?C34的降解率均在78%以上，菲和芘的降解率分別為25.5%和27.8%。
[0141]蠟質油汙泥中轉化產物產量為每克蠟質油汙泥對應產生0.08g轉化產物，結果見圖4，並對其進行表徵，表徵結果與實施例1相同，證明轉化產物產物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質含量檢測可知，Img蠟質油汙泥轉化產物中蛋白含量為396.28 μ g，總糖含量為76.34 μ go
[0142]實施例12:
[0143]本實施例與實施例1的其它過程相同，區別僅在於:步驟三中，將降解體系分為兩種，分別加入Omg和50mg油汙泥轉化產物；步驟四中，在搖床上，在28°C下恆溫好氧培養2d，完成對蠟質油汙泥的降解。
[0144]結果測試表徵:
[0145]降解2天後，加入Omg油汙泥轉化產物的降解體系中直鏈正構烷烴C14?C34的降解率均在50% -57%，菲和芘的降解率分別為59%和61% ;加入50mg油汙泥轉化產物的降解體系，油汙泥中各直連烷烴的降解率相比未添加油汙泥轉化產物的降解體系提高14 % -20 %之間，菲和芘的降解率分別提高23 %和20 %。
【權利要求】
1.一種針對蠟質油汙泥的快速無害化生物降解方法，其特徵在於:該方法以銅綠假單胞菌NY3和施氏假單胞菌N2為菌源對蠟質油汙泥進行處理。
2.如權利要求1所述的生物降解方法，其特徵在於:所述的蠟質油汙泥中添加有木屑。
3.如權利要求2所述的生物降解方法，其特徵在於:所述的木屑的粒徑為0.3mm?Imm0
4.如權利要求1所述的生物降解方法，其特徵在於:所述的蠟質油汙泥中還加入有促進劑，所述的促進劑為甘油、鎂離子或甘油和鎂離子的混合物。
5.如權利要求1至4任一權利要求所述的生物降解方法，其特徵在於:該方法包括以下步驟: 步驟一，製備種子液: 從銅綠假單胞菌NY3菌株保存斜面上挑取一環菌接入牛肉膏蛋白腖液體培養基中培養，得到銅綠假單胞菌NY3種子液； 從施氏假單胞菌N2菌株保存斜面上挑取一環菌接入牛肉膏蛋白腖液體培養基中培養，得到施氏假單胞菌N2種子液； 步驟二，加熱分散蠟質油汙泥: 將待降解的蠟質油汙泥加熱至熔融狀態，向蠟質油汙泥中加木屑，攪拌分散均勻，停止加熱，使得蠟質油汙泥的降溫，得到分散體系； 步驟三，製備降解體系: 在搖床上，向步驟二中的分散體系中加入無機鹽培養基，得到降解體系； 步驟四，生物降解: 向步驟三中得到的降解體系中加入步驟一製得的種子液，所述的種子液為銅綠假單胞菌NY3種子液和施氏假單胞菌N2種子液的混合物，在搖床上，在恆溫好氧培養5d?8d。
6.如權利要求1至4任一權利要求所述的生物降解方法，其特徵在於:該方法包括以下步驟: 步驟一，製備種子液: 從銅綠假單胞菌NY3菌株保存斜面上挑取一環菌接入牛肉膏蛋白腖液體培養基中培養，得到OD6tltlnm為1.82±0.08的銅綠假單胞菌NY3種子液； 從施氏假單胞菌N2菌株保存斜面上挑取一環菌接入牛肉膏蛋白腖液體培養基中培養，得到OD600nm為1.82 + 0.08的施氏假單胞菌N2種子液； 步驟二，加熱分散蠟質油汙泥: 將待降解的蠟質油汙泥加熱至熔融狀態，向蠟質油汙泥中加木屑，攪拌分散均勻，停止加熱，使得蠟質油汙泥的溫度降至28?35°C，得到分散體系； 臘質油汙泥與木屑的質量比為(5?7):1 ； 步驟三，製備降解體系: 在搖床上，向步驟二中的分散體系中加入無機鹽培養基，得到降解體系； 其中:分散體系中每2g臘質油汙泥對應加入5ml?1ml無機鹽培養基； 步驟四，生物降解: 向步驟三中得到的降解體系中加入步驟一製得的種子液，所述的種子液為銅綠假單胞菌NY3種子液和施氏假單胞菌N2種子液的混合物，在搖床上，在28?35 °C下恆溫好氧培養5d ?8d ; 其中:降解體系中每2g臘質油汙泥對應加入5ml?1ml種子液； 所述的種子液中，銅綠假單胞菌NY3種子液和施氏假單胞菌N2種子液的體積比為7:3 ?9:1。
7.如權利要求1、2、3和4任一權利要求所述的生物降解方法，其特徵在於:所述的蠟質油汙泥的含油率為24%?30%。
8.如權利要求5所述的生物降解方法，其特徵在於:所述的蠟質油汙泥的含油率為24%?30%。
9.如權利要求6所述的生物降解方法，其特徵在於:所述的蠟質油汙泥的含油率為24%?30%。
10.如權利要求5所述的生物降解方法，其特徵在於:在步驟三的降解體系中加入促進齊U，所述的促進劑為甘油、鎂離子或甘油和鎂離子的混合物。
【文檔編號】C02F11/02GK104276738SQ201410514077
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月29日 優先權日:2014年9月29日
【發明者】聶麥茜, 聶紅雲, 候保衛 申請人:西安建築科技大學