專利名稱：一株石油降解菌及其在三元采油污水處理中的應用的制作方法
技術領域：
本發明屬于石油微生物領域，具體涉及一株能夠在高度復雜的三元采油污水環境中以原油為唯一碳源生長的石油降解菌株以及其在三元采油污水處理中的應用。
背景技術：
“堿-表面活性劑-聚合物”三元復合驅(ASP)是繼聚合物驅后的又一項提高原油采收率的新技術。與聚合物驅相比，它在擴大波及體積的基礎上，能夠進一步提高洗油效率。大慶油田在二十世紀九十年代完成的5個三元復合驅先導性礦場試驗結果已表明，三元復合驅可比水驅提高采收率20%以上，該項技術已逐漸成為油田可持續發展的關鍵技術
之一 O截至目前，我國已經有很多復合驅油項目，分布于大慶、勝利、新疆、吉林、遼河、河南、江漢和大港等油田。復合驅已經大規模應用，而且一些沒有注聚合物的區塊也已經檢測到聚合物，但與其相匹配的采出水處理工藝卻明顯滯后。三元復合驅的采出污水的組分十分復雜，水中含有大量的聚合物、表面活性劑和堿等化學藥劑。油在水中形成0/W型乳化油，表面覆蓋一層帶負電荷的雙電層，體系十分穩定，不易上浮到水面，特別是堿的加入使得污水的PH值高達10以上，造成常規水處理藥劑失效。另外，聚合物的存在使得采出水粘度增加，采出水中膠態物質更加穩定，油珠上浮的阻力增大，且相互之間碰撞、聚并機會減少，給油水分離帶來很大困難。目前復合驅污水主要采用“絮凝+沉降+過濾”的處理工藝，已不能適應復合驅采出水的水質狀況，因此，開發一種高效的復合物驅采出水處理工藝和配套設備是我國油田開發面臨的一個重要挑戰。在采出水處理工藝中，微生物處理技術因其具有成本低、操作簡便、無二次污染、治理徹底等優勢而越來越受到廣泛的重視。微生物處理技術的核心就是獲得適宜的菌種，但是由于三元復合驅采出水組分復雜，尤其是其高濃度的聚合物和高PH值環境對微生物具有極強的毒性作用，因而能夠耐受三元復合驅采出水復雜環境的石油降解菌株沿不多見。這也是開發利用微生物技術處理三元采出污水工藝的最大障礙。因此，獲得具有能在高濃度聚合物和高PH值環境中生長的石油降解菌株對于三元污水處理技術具有重要意義。
發明內容
本發明的目是為了解決目前缺少可應用到三元采油污水處理技術中的微生物菌種的問題，而提供一株石油降解菌及其在三元采油污水處理中的應用。本發明的石油降解菌為假單胞菌sp. )JNS01,保藏在中國典型培養物保藏中心，保藏號為CCTCC NO M 2012021。所述的假單胞菌JNSOl在三元采油污水處理中的應用。該假單胞菌JNSOl來源于大慶油田采油廠的采出水，經富集培養、分離得到。該菌株的菌落呈亮白色、圓形、邊緣整齊、光滑濕潤，為革蘭氏陰性，桿狀。本發明的石油降解菌，它為假單胞菌(/^訊/o麗瓜as sp. )JNS01，其16S rDNA基因
3序列參照《Bergey’ s Mannual of Systematic Bacteriology)) Vol. VtO 內容,根據其生理生化特征和16S rDNA基因序列，通過NCBI BLASTn程序比對，本發明假單胞菌JNSOl與Pseudomonas aeruginosa S25的16S rDNA基因序列同源為99%,因此鑒定本發明的菌株為假單胞菌屬的一個新菌種。本發明的假單胞菌JNSOl能夠在含有高濃度聚合物的高堿性無機鹽富集培養基中利用石油為唯一碳源生長。所述的富集培養基的配方為每IOOOml去離子水中含有 K2HPO4 · 3H20 5. 2g, KH2PO4 3. 7g, Na2SO4 I. 0g, MgSO4 · 7H20 0. 2g, NH4Cl 2. 0g，微量金屬鹽溶液Iml ;所述的微量金屬鹽溶液配方為1000ml去離子水中含有FeCl2 · 4H20 0. 3g，CoCl2 · 6H20 0. 038g, MnCl2 · 4H20 0. 02g, ZnCl2 0. 014g, H3BO3 0. 0124g, Na2MoO4 · 2H20 0. 04g，CuCl2 · 2H20 0. 0034 g。該富集培養基中加入的唯一碳源是石油，其濃度為2 g/L。本發明的假單胞菌JNS01的培養溫度優選為30°C，培養搖床轉速優選為200rpm。本發明的假單胞菌JNS01能夠在濃度高達1800mg/L、pH值為10. 5的聚丙烯酰胺堿性溶液中生長良好。以往報道的石油降解菌株在這種高濃度聚丙烯酰胺的堿性環境下很難存活，并且達不到降解石油的效果。本發明的假單胞菌JNS01與現有的石油降解菌株相比，同時具有耐受高濃度聚丙烯酰胺和高濃度堿的優點，對于石油降解菌株在三元采油污水處理的實際應用中更具優勢。本發明假單胞菌sp. ) JNS01屬于假單胞菌屬保藏在中國典型培養物保藏中心，保藏地址為中國.武漢.武漢大學，保藏日期為2012年2月 16 日，保藏號為 CCTCC NO M 2012021。本發明的假單胞菌JNS01能夠以石油為唯一碳源生長，并將其礦化為CO2和H20。在純培養條件下，本發明假單胞菌JNS01能夠在24h內將無機鹽富集培養基中含量為2g/L的石油降解95%以上，菌液的OD62tl值可由0. I增加到0. 8。將單胞菌JNS01實際應用于三元復合驅采出液的處理技術中，通過測定可知，經過假單胞菌JNS01處理后的采出液中的原油含量可降低至25mg/L，降解率可達到92%。
具體實施例方式具體實施方式
一本實施方式提供一株石油降解菌，該菌株為假單胞菌{Pseudomonas sp. ) JNSOI，保藏在中國典型培養物保藏中心，保藏號為CCTCC NO M2012021。該菌株的菌落呈亮白色、圓形、邊緣整齊、光滑濕潤，為革蘭氏陰性，桿狀。本實施方式的假單胞菌JNS01來源于大慶油田采油廠的采出水，經富集培養、分離得到。具體步驟如下將采集到的大慶油田采油廠采出水加入到無機鹽富集培養基中，并加入2g/L原油進行富集培養，培養10天后開始傳代培養，培養條件同上，每三天轉接一次，轉接10次后將培養液適當稀釋后用LB固體平板培養基培養，篩選能夠生長的菌株，選取生長最快的一株菌轉接到無機鹽液體培養基中，并加入2g/L的石油培養。所述的富集培養基的配方為每 1000ml 去離子水中含有 K2HPO4 · 3H20 5. 2g，KH2PO4 3. 7g，Na2SO4 I. 0g,MgSO4 ·7Η20 0. 2g, NH4Cl 2. 0g，微量金屬鹽溶液Iml ;所述的微量金屬鹽溶液配方為1000ml去離子水中含有 FeCl2 ·4Η20 0. 3g，CoCl2 ·6Η20 0. 038g，MnCl2 · 4Η20 0. 02g, ZnCl2 0. 014g,H3BO3 0. 0124g，Na2MoO4 ·2Η20 0. 04 g，CuCl2 ·2Η20 0. 0034 g。該富集培養基中加入的唯一碳源是石油。所述的LB固體平板培養基的配方為每1000ml去離子水中含有酵母膏5g、
4蛋白胨5g、NaCl 10g、瓊脂粉20g，用NaOH溶液調pH值為7. O0將上述菌株進行16S rDNA基因提取并測序，其基因序列長度為1452 bp，核苷酸序列如SEQ ID N0:1所示。該菌株的16S rDNA基因序列參照《Bergey’ s Mannual ofSystematic Bacteriology》Vol. VII[內容,根據其生理生化特征和16S rDNA基因序列，通過 NCBI BLASTn 程序比對,本發明假單胞菌 JNSOl 與 Pseudomonas aeruginosa S25 的 16SrDNA基因序列同源為99%，因此鑒定本發明的菌株為假單胞菌屬的一個新菌種，并將其命名為假單胞菌 iPseudomorms sp. ) JNSOl。本實施方式的假單胞菌JNSOl的培養溫度優選為30°C，培養搖床轉速優選為200rpm。本實施方式的假單胞菌JNSOl能夠在濃度高達1800mg/L、pH值為10. 5的聚丙烯酰胺堿性溶液中生長良好。以往報道的石油降解菌株在這種高濃度聚丙烯酰胺的堿性環境下很難存活，并且達不到降解石油的效果。本實施方式的假單胞菌JNSOl與現有的石油降解菌株相比，同時具有耐受高濃度聚丙烯酰胺和高濃度堿的優點，對于石油降解菌株在三元采油污水處理的實際應用中更具優勢。本實施方式的假單胞菌JNSOl能夠以石油為唯一碳源生長，并將其礦化為CO2和H2O0在純培養條件下，本發明假單胞菌JNSOl能夠在24h內將無機鹽富集培養基中含量為2g/L的石油降解95%以上，菌液的OD62tl值可由O. I增加到O. 8。將單胞菌JNSOl實際應用于三元復合驅采出液的處理技術中，通過測定可知，經過假單胞菌JNSOl處理后的采出液中的原油含量可降低至25mg/L，降解率可達到92%。本實施方式的假單胞菌iPsoudomorms sp. ) JNSOl屬于假單胞菌屬(.Pseudomonas )，保藏在中國典型培養物保藏中心,保藏地址為中國.武漢.武漢大學,保藏日期為2012年2月16日，保藏號為CCTCC NO M 2012021。
具體實施方式
二 本實施方式將假單胞菌JNSOl應用于三元復合驅采出液的處理
實驗樣品大慶油田采油三廠某聚驅單井采出液，其表面活性劑濃度為335mg/L，聚合物濃度為1800mg/L，總堿為3595mg/L，礦化度為6239mg/L，pH值為10. 5，油含量為570 mg/L ；
實驗方法取200mL采出液，放到500mL三角瓶中，加入細胞濃度為OD62tl=L 2的假單胞菌JNSOl培養液20mL，30°C培養18h，測定采出液中原油含量；
實驗結果通過測定發現，經過本發明的假單胞菌JNSOl處理后，采出液中的原油含量為118mg/L，原油降解率為79%。
具體實施方式
三本實施方式將假單胞菌JNSOl應用于三元復合驅采出液的處理
實驗樣品大慶油田采油三廠某聚驅單井采出液，表面活性劑濃度為465mg/L，聚合物濃度為1363mg/L，總堿為3742mg/L，礦化度5375 mg/L, pH值為8. 46，油含量為412mg/L ；實驗方法取200 mL采出液，放到500mL三角瓶中，加入細胞濃度為OD62tl=L 2的假單胞菌JNSOl培養液20mL，30°C培養18h，測定采出液中原油含量；
實驗結果通過測定發現，經過本發明的假單胞菌JNSOl處理后，采出液中的原油含量為97mg/L，原油降解率為79. 1%。
具體實施方式
四本實施方式將假單胞菌JNSOl應用于三元復合驅采出液的處理
實驗樣品大慶油田采油三廠某聚驅單井采出液，表面活性劑濃度為292mg/L，聚合物濃度為1281mg/L，總堿為2340mg/L，礦化度為5877mg/L，pH值為8. 41，油含量為379 mg/L ；實驗方法取200mL采出液，放到500mL三角瓶中，加入細胞濃度為OD62tl=L 2的假單胞菌JNSOl培養液20mL，30°C培養18h，測定采出液中原油含量；
實驗結果通過測定發現，經過本發明的假單胞菌JNSOl處理后，采出液中的原油含量為83mg/L，降解率為78%。
具體實施方式
五本實施方式將假單胞菌JNSOl應用于三元復合驅采出液的處理
實驗樣品大慶油田采油三廠某聚驅單井采出液，表面活性劑濃度為315mg/L，聚合物濃度為1316mg/L，總堿為2057mg/L，礦化度為5699 mg/L, pH值為8. 69，油含量為4130mg/L ；
實驗方法取200mL采出液，放到500mL三角瓶中，加入細胞濃度為OD62tl=L 2的假單胞菌JNSOl培養液20mL，30°C培養18h，測定采出液中原油含量；
實驗結果通過測定發現，經過本發明的假單胞菌JNSOl處理后，采出液中的原油含量為2045mg/L，降解率為50. 5%。
具體實施方式
六本實施方式將假單胞菌JNSOl應用于三元復合驅采出液的處理
實驗樣品大慶油田采油四廠某聚驅單井采出液，表面活性劑濃度為35mg/L，聚合物濃度為299mg/L，總堿為2575mg/L，礦化度為含油量為6050mg/L，pH值為8. 95，油含量為330mg/L ；
實驗方法取200mL采出液，放到500mL三角瓶中，加入細胞濃度為OD62tl=L 2的假單胞菌JNSOl培養液20mL，30°C培養27h，測定采出液中原油含量；
結果通過測定發現，經過本發明的假單胞菌JNSOl處理后，采出液中的原油含量為25mg/L，降解率為92%。
具體實施方式
七本實施方式將假單胞菌JNSOl應用于三元復合驅采出液的處理
實驗樣品大慶油田采油四廠某聚驅單井采出液，表面活性劑濃度為51mg/L，聚合物濃度為475mg/L，總堿為3011mg/L，礦化度為含油量為6218mg/L，pH值為9. 07，油含量為1520mg/L ；
實驗方法取200mL采出液，放到500mL三角瓶中，加入細胞濃度為OD62tl=L 2的假單胞菌JNSOl培養液20mL，30°C培養28h，測定采出液中原油含量；
實驗結果通過測定發現，經過本發明的假單胞菌JNSOl處理后，采出液中的原油含量為335 mg/L,降解率為78. 9%。
具體實施方式
八本實施方式將假單胞菌JNSOl應用于三元復合驅采出液的處理
實驗樣品大慶油田采油四廠某聚驅單井采出液，表面活性劑濃度為37mg/L，聚合物濃度為539mg/L，總堿為2877mg/L，礦化度為含油量為5799mg/L，pH值為9. 13，油含量為
6420mg/L ；
實驗方法取200 mL采出液，放到500mL三角瓶中，加入細胞濃度為OD62tl=L 2的假單胞菌JNSOl培養液20mL，30°C培養18h，測定采出液中原油含量；
實驗結果通過測定發現，經過本發明的假單胞菌JNSOl處理后，采出液中的原油含量為51mg/L,降解率為87. 8%。
權利要求
1.一株石油降解菌,該菌株為假單胞菌sp. ) JNS01,保藏在中國典型培養物保藏中心，保藏號為CCTCC NO M 2012021。
2.如權利要求I所述的石油降解菌在三元采油污水處理中的應用。
全文摘要
一株石油降解菌及其在三元采油污水處理中的應用。屬于石油微生物領域。它解決了目前缺少可應用到三元采油污水處理技術中的微生物菌種的問題。本發明石油降解菌為假單胞菌(Pseudomonassp.)JNS01，保藏在中國典型培養物保藏中心，保藏號為CCTCCNOM2012021。本發明假單胞菌JNS01能夠在濃度高達1800mg/L、pH值為10.5的聚丙烯酰胺堿性溶液中生長良好，經過假單胞菌JNS01處理后的采出液中的原油含量可降低至25mg/L，降解率可達到92%。
文檔編號C12N1/20GK102911892SQ201210138258
公開日2013年2月6日 申請日期2012年5月7日 優先權日2012年5月7日
發明者蔣立民, 蓋忠輝 申請人:黑龍江吉納森生物工程股份有限公司