一種應用于含油泥砂中的耐鹽芘降解菌劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于環境修復技術領域,涉及一種應用于含油泥砂中的耐鹽芘降解菌劑。
【背景技術】
[0002] 含油泥砂主要來源于油田正常生產過程中排出的含油泥沙以及各種原因造成的 落地原油與泥土形成的含油污泥,是一種高含油的固體廢棄物。含油泥砂主要通過4條渠 道產生:①鉆井等施工作業過程中產生的落地油;②采油過程中產生的泥砂;③儲油罐底 部積累的底泥;④原油輸送過程中管道泄漏污染的泥土。石油工業的飛速發展產生了大量 的含油泥砂,部分典型含油泥砂的含油量可達60%以上,環境風險極大。特別是其中的芘等 多環芳徑(PolycyclicAromaticHydrocarbons,PAHs)難以自然降解,對生態環境造成了 嚴重威脅。此外,多環芳烴具有致癌致畸致突變的"三致"效應,嚴重威脅生態系統健康,因 而被多個國家和地區列入優先控制污染物,急需治理。
[0003] 目前,對于土壤和水體等低鹽環境中多環芳烴芘的微生物治理方法研宄較多,并 開發了一系列微生物菌劑。例如:中國專利(2014105385123)公開了一種多環芳徑降解微 生物菌劑及其制備方法和應用,可將菜園土壤中所含的高濃度(50mg/kg)多環芳烴芘去除 90%以上。中國專利(2011100481686)公開了一種鞘氨醇單胞菌菌株,能夠以多環芳烴菲、 芘為唯一碳源和能源生長繁殖,能將自然水體中2mg/L多環芳烴菲、芘降解95%以上。
[0004] 但是,隨著我國海洋石油勘探開發力度的不斷增加,產生了大量鹽濃度較高的含 油泥砂,如何降解高含鹽含油泥砂中的芘成為亟待解決的重要任務。土壤和水體等低鹽環 境中分離得到的芘降解菌無法在高鹽環境中生存,更難以降解其中的多環芳烴污染物。采 用含油泥砂中分離得到的耐鹽芘降解菌治理該環境中的多環芳烴芘污染是解決此難題的 有效策略。但是國內外至今仍沒有針對含油泥砂中耐鹽芘降解菌劑的相關專利。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決的技術問題是,針對目前高鹽含油泥砂中的芘難以生物降解的問 題,提供一種應用于含油泥砂中的耐鹽芘降解菌劑。
[0006] 為了解決上述技術問題,本發明采用的技術方案是:一種應用于含油泥砂中的耐 鹽花降解菌劑,包括副球菌(Paracoccussp. )PH205和載體,所述副球菌(Paracoccussp.) PH205于2014年5月16日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏編 號CGMCCNo. 9174。
[0007] 所述載體為硅藻土、超細碳酸鈣和海藻酸鈉中的一種或幾種。
[0008] 所述副球菌(Paracoccussp. )PH205和載體的質量比為(1~5) : (1~100)。
[0009] 所述鹽的質量濃度為0.1%~5%,鹽為NaCl和/或Na2S04。
[0010] 本發明的有益效果是:本發明以石油微生物學為理論依據,綜合環境微生物學、環 境工程學和發酵工程的相關理論知識,針對高鹽含油泥砂中的芘難以生物降解的問題,設 計應用于含油泥砂中的耐鹽芘降解菌劑配方。通過實驗驗證,本發明提供的一種應用于含 油泥砂中的耐鹽芘降解菌劑對多環芳烴芘降解速度快;對鹽度適應范圍廣泛,最高可用于 5%NaCl的高鹽環境。
【具體實施方式】
[0011] 下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步詳細說明:
[0012] 本發明使用的菌株由發明人從高鹽含油泥砂中分離篩選得到,具有多環芳烴芘降 解特征和耐鹽特征。
[0013] 菌PH205,分類命名:副球菌(Paracoccussp.)于2014年5月16日保藏于中國 微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,地址:北京市朝陽區大屯路,中國科學院微生 物研宄所,郵編:100101,保藏編號為CGMCCNo. 9174,并已存活。
[0014] 菌PH205(Paracoccussp.)具有以下微生物學特性:
[0015] 1?形態學特性
[0016] 在顯微鏡下觀察,為橢球狀、短桿狀,直徑為0. 5-0. 8ym;菌205在牛肉膏蛋白胨 培養基上形成橙黃色菌落。
[0017] 2?培養學特性
[0018] 在35°C下,在牛肉膏蛋白胨培養基中培養時,菌205具有以下特性。
[0019] 表面較光滑、濕潤、邊緣整齊規則,菌落圓形,表面呈橙黃色。
[0020] 3?生理特性
[0021] 好氧條件下可利用多環芳烴芘生長的革蘭氏陰性細菌,接觸酶陽性、脲酶陰性、氧 化酶陽性、水解淀粉、液化明膠、生長pH值為6~9,生長溫度25~40°C。
[0023] 根據上述微生物學特性,本發明的菌株命名為PH205,分類命名為副球菌 (Paracoccussp. ) 〇
[0024] 以下通過具體實施例闡述本發明,目的在于幫助本領域的技術人員能夠更好地理 解本發明的精神實質,但不作為對本發明實施范圍的進行任何限定。
[0025] 實施例1
[0026] 將菌205接入牛肉膏蛋白胨培養基(牛肉膏5g、蛋白胨10g、NaCl5g、水1000ml, pH7. 0 (也可以是7. 1或7. 2),121°C滅菌20分鐘),30°C恒溫搖床150r/min培養48小時。 5000r/min高速離心10分鐘,棄上清,取下層菌體沉淀,pH7. 0 (也可以是7. 1、7. 2、7. 3、7. 4 或7. 5)磷酸鹽緩沖液洗滌2次。將所得到的菌體沉淀按表1的配方進行混合,得到一種應 用于含油泥砂中的耐鹽芘降解菌劑。
[0027]表1、配方的組成及比例(各組份為重量份數)
[0030] 實施例2
[0031] 實驗組:用配方1制備得到的lg-種應用于含油泥砂中的耐鹽芘降解菌劑與10g 含鹽含油泥砂混合均勻,加入營養液10ml(氯化銨lg、磷酸氫二鉀lg、磷酸二氫鉀lg溶于 1L蒸餾水);
[0032] 對照組:取10g與實驗組相同的含鹽含油泥砂,加入營養液10ml;
[0033] 上述含鹽含油泥砂的含鹽質量濃度為0.5% (經檢測,其中含有NaCl0.36% Na2S040. 07% ) ;25°C60rpm搖床培養20天,實驗組芘含量由63. 2mg/kg降至40. 7mg/g,芘 降解率達35. 6%,而對照組芘降解率為8. 7%。
[0034] 實施例3
[0035] 實驗組:用配方12制備得到的lg-種應用于含油泥砂中的耐鹽芘降解菌劑與 l〇g含鹽含油泥砂混合均勻,加入營養液l〇ml(氯化銨lg、磷酸氫二鉀lg、磷酸二氫鉀lg溶 于1L蒸餾水);
[0036] 對照組:取10g與實驗組相同的含鹽含油泥砂,加入營養液10ml;
[0037] 上述含鹽含油泥砂的含鹽質量濃度為2.6% (經檢測,其中含有NaCl1.9% Na2S040. 4% ) ;30°ClOOrpm搖床培養30天,實驗組芘含量由67. 8mg/kg降至54. 4mg/g,芘 降解率達19. 8%,而對照組芘降解率為6. 9%。
[0038] 實施例4
[0039] 實驗組:用配方5制備得到的5g-種應用于含油泥砂中的耐鹽芘降解菌劑與10g 含鹽含油泥砂混合均勻,加入營養液10ml(氯化銨lg、磷酸氫二鉀lg、磷酸二氫鉀lg溶于 1L蒸餾水);
[0040] 對照組:取10g與實驗組相同的含鹽含油泥砂,加入營養液10ml;
[0041] 上述含鹽含油泥砂的含鹽質量濃度為5 % (經檢測,其中含有NaCl4. 1 % Na2S040. 6% ) ;32°C120rpm搖床培養90天,實驗組芘含量由58. 3mg/kg降至40. 6mg/g,芘 降解率達30. 4%,而對照組芘降解率為5. 5%。
[0042] 經實驗證明,配方2、3、4、6、7、8、9、10、11的一種應用于含油泥砂中的耐鹽芘降解 菌劑對含鹽含油泥砂中多環芳烴芘進行降解,其降解率均明顯高于各自對照組的降解率。[0043] 以上所述的實施例僅用于說明本發明的技術思想及特點,其目的在于使本領域內 的技術人員能夠理解本發明的內容并據以實施,不能僅以本實施例來限定本發明的專利范 圍,即凡本發明所揭示的精神所作的同等變化或修飾,仍落在本發明的專利范圍內。
【主權項】
1. 一種應用于含油泥砂中的耐鹽芘降解菌劑,其特征在于,包括副球菌(Paracoccus sp. )PH205和載體,所述副球菌(Paracoccus sp. )PH205于2014年5月16日保藏于中國微 生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏編號CGMCC No. 9174。2. 根據權利要求1所述的應用于含油泥砂中的耐鹽芘降解菌劑,其特征在于,所述載 體為硅藻土、超細碳酸鈣和海藻酸鈉中的一種或幾種。3. 根據權利要求1或2所述的應用于含油泥砂中的耐鹽芘降解菌劑,其特征在于,所述 副球菌(Paracoccus sp. )PH205和載體的質量比為(1~5) : (1~100)。4. 根據權利要求1所述的應用于含油泥砂中的耐鹽芘降解菌劑,其特征在于,所述鹽 的質量濃度為〇. 1 %~5 %,鹽為NaCl和/或Na2SO4。
【專利摘要】本發明公開了一種應用于含油泥砂中的耐鹽芘降解菌劑,其特征在于,包括副球菌(Paracoccus sp.)PH205和載體,所述副球菌(Paracoccus sp.)PH205于2014年5月16日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏編號CGMCC No.9174。該菌可以快速降解含鹽含油污泥中的多環芳烴芘。實驗證明,本發明的菌劑芘降解速度快、鹽度適應范圍廣,最高可用于5%鹽度的含油污泥,可有效地降低含油污泥中的多環芳烴芘含量。CGMCC No.917420140516
【IPC分類】C02F11/00, C12N11/14, C12N11/04
【公開號】CN104962545
【申請號】CN201510341779
【發明人】王新新, 石烜, 陳宇, 白鶴, 馬蒸釗, 曹興濤
【申請人】中海石油環保服務(天津)有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月18日