一種可提高球形節細菌石油降解效率的方法
【專利摘要】本發明涉及一種可提高球形節細菌石油降解效率的方法，包括以下步驟：(1)按照下列配比稱取以下質量份數的各組分：米糠20?27份、麥秸20?27份、碎木屑19?25份、浮萍16?22份、葡萄籽12?17份、蘋果皮10?17份、石榴皮9?16份、魚鱗9?16份、苦瓜秧7?14份、桑葉7?14份、銀耳5?9份、蛭石3?4份、東壁土6?10份、干酒糟4?5份、干酵母粉3?5份；(2)將步驟(1)中的混合物料中加入純化水，避光發酵并過濾，取所得發酵液；(3)將步驟(2)所得的發酵液與球形節細菌以7～10:2的體積比混合。與現有技術相比，本發明的優點為：環保無毒，可提高球形節細菌對石油的降解效率。
【專利說明】
一種可提高球形節細菌石油降解效率的方法
技術領域
[0001] 本發明屬于石油降解領域，尤其涉及一種可提高球形節細菌石油降解效率的方 法。
【背景技術】
[0002] 隨著全球對石油產品需求和石油海洋運輸的增加，海上石油運輸和海上石油開采 量迅速增加，海上溢油事故也不斷增多，嚴重威脅著海洋及沿海陸域的生態環境。近年來， 日益嚴重的海洋溢油污染引起了世界各國海洋管理部門及生態學家的關注。溢油多發生在 海上，隨著風浪漂移至海岸線的油品不僅造成嚴重環境污染，而且由于石油烴類污染物的 潛在毒性和生物積累效應會導致近岸海域環境質量和生物種類多樣性指數嚴重下降，海洋 生態系統遭受嚴重破壞，也會對水產業和旅游業造成巨大損失。
[0003] 目前，處理海洋溢油污染的主要方法有物理法、化學法、生物法和焚燒法。物理法 主要包括在溢油水域布設圍油欄防止溢油擴散，并組織清污船舶作業采取撇油器等機械回 收、吸油氈等吸附材料吸附等一些物理方法將溢油清除。布設圍油欄也可以結合焚燒法進 行處理。化學處理法主要是向水中噴灑消油劑、集油劑和固化劑等化學藥劑，將溢油分散或 固體化后再進行處理。生物修復法主要是利用微生物的降解作用來清除溢油，包括添加營 養物質和投加菌種兩種方式。然而，這些溢油清除方法均存在一定的局限性。采用傳統的物 理法效率較低，勞動強度大，而且很難將溢油清除徹底。多數消油劑和集油劑對海洋容易產 生二次污染。采用生物法修復修復原油污染海水的優點是安全無毒、可生物降解，對環境通 常不帶來二次污染，然而采用微生物修復原油污染海水時存在以下問題:降解效率低、利用 率低下，不適宜用于大面積海洋溢油修復。因此，開發出一種高效的，可提高石油菌降解石 油效率的方法，對海洋生態具有重要的意義。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種可提高球形節細菌石油降解效率 的方法。
[0005] 為了解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：一種可提高球形節細菌石油 降解效率的方法，包括以下步驟：
[0006] (1)按照下列配比稱取以下質量份數的各組分:米糠20-27份、麥秸20-27份、碎木 肩19-25份、浮萍16-22份、葡萄籽12-17份、蘋果皮10-17份、石榴皮9-16份、魚鱗9-16份、苦 瓜秧7-14份、桑葉7-14份、銀耳5-9份、蛭石3-4份、東壁土 6-10份、干酒糟4-5份、干酵母粉3-5份，將上述稱量好的各組分分別粉碎并過80目篩；
[0007] (2)將步驟（1)中的各組分混合均勻，得混合物料，向混合物料中加入重量為混合 物料的0.9-1.2倍的純化水，攪拌混勻，放入玻璃容器，密封玻璃容器，將玻璃容器放入25-30°C的水浴鍋中避光發酵42-50小時，得發酵產物，將所得發酵產物用100目篩網，取過濾所 得的發酵液；
[0008] (3)將球形節細菌進行擴大培養至菌體濃度為109~101()Cfu/g，將步驟(2)所得的 發酵液與濃度為109~101()〇如/^的球形節細菌以7~10:2的體積比混合。
[0009] 所述的球形節細菌拉丁學名Arthrobacter globiformis，屬于細菌界Bacteria， 放線菌門 Actinobacteria，放線菌綱 Actinobacteria，放線菌目 Actinomycetales，微球菌 科 Mi crococcaceae，節細菌屬 Arthrobacter。
[0010] 反復試驗表明，步驟(2)中，向混合物料中加入重量為混合物料0.9-1.2倍的純化 水并混合可以提高發酵效率，縮短發酵時間（只需42-50小時即可完成發酵），提高混合物料 的利用率。本發明中，米糠、麥秸、碎木肩、浮萍、葡萄籽、蘋果皮、石榴皮、魚鱗、苦瓜秧、桑 葉、銀耳、蛭石和東壁土不僅成本低廉，而且所含營養種類豐富多樣。實驗表明，米糠、麥秸、 碎木肩、浮萍、葡萄籽、蘋果皮、石榴皮、魚鱗、苦瓜秧、桑葉、銀耳、蛭石、東壁土、干酒糟和干 酵母粉發酵42-50小時所得的產物本身不具有顯著的石油降解作用，但發酵液與球形節細 菌以上述配比混合后可顯著提高球形節細菌的石油降解效率，說明步驟(2)所得的發酵液 可以促進球形節細菌的生長或能促進球形節細菌對石油的降解作用。此外，本發明的各組 分均綠色環保無毒，不會對環境帶來二次污染，生物降解性能好，其中，步驟(2)中，"將所得 發酵產物用100目篩網，取過濾所得的發酵液"的目的是減少發酵產物中的殘渣進入溢油海 域，避免對環境帶來二次污染。
[0011] 優選地，步驟(1)中稱取的各組分的質量份數如下:米糠25份、麥秸25份、碎木肩22 份、浮萍18份、葡萄籽15份、蘋果皮14份、石榴皮12份、魚鱗12份、苦瓜秧10份、桑葉10份、銀 耳7份、蛭石3份、東壁土8份、干酒糟5份、干酵母粉4份。
[0012]優選地，步驟（1)中稱取的各組分的質量份數如下:米糠24份、麥秸24份、碎木肩23 份、浮萍19份、葡萄籽15份、蘋果皮13份、石植皮13份、魚鱗13份、苦瓜秧11份、桑葉11份、銀 耳8份、蛭石4份、東壁土8份、干酒糟4份、干酵母粉4份。
[0013]優選地，步驟(2)中，向混合物料中加入的純化水重量為混合物料的1.1倍。
[0014]優選地，步驟(3)中，步驟(2)所得的發酵液與濃度為109~101()Cf U/g的球形節細菌 以4:1的體積比混合。
[0015] 優選地，步驟⑶中，步驟⑵所得的發酵液與濃度為1〇9~l〇1Qcfu/g的球形節細菌 以9:2的體積比混合。
[0016] 與現有技術相比，本發明的有益效果是：步驟(2)中，向混合物料中加入重量為混 合物料0.9-1.2倍的純化水并混合可以提高發酵效率，縮短發酵時間（只需42-50小時即可 完成發酵），提高混合物料的利用率。本發明中，米糠、麥秸、碎木肩、浮萍、葡萄籽、蘋果皮、 石榴皮、魚鱗、苦瓜秧、桑葉、銀耳、蛭石和東壁土不僅成本低廉，而且所含營養種類豐富多 樣。實驗表明，米糠、麥秸、碎木肩、浮萍、葡萄籽、蘋果皮、石榴皮、魚鱗、苦瓜秧、桑葉、銀耳、 蛭石、東壁土、干酒糟和干酵母粉發酵42-50小時所得的產物本身不具有顯著的石油降解作 用，但發酵液與球形節細菌以上述配比混合后可顯著提高球形節細菌的石油降解效率，說 明步驟(2)所得的發酵液可以促進球形節細菌的生長或能促進球形節細菌對石油的降解作 用。此外，本發明的各組分均綠色環保無毒，不會對環境帶來二次污染，生物降解性能好，其 中，步驟(2)中，"將所得發酵產物用100目篩網，取過濾所得的發酵液"的目的是減少發酵產 物中的殘渣進入溢油海域，避免對環境帶來二次污染。
【具體實施方式】
[0017] 以下的實施例便于更好地理解本發明，但并不限定本發明。下述實施例中的實驗 方法，如無特殊說明，均為常規方法。
[0018] 實施例1
[0019] -種可提高球形節細菌石油降解效率的方法，包括以下步驟：
[0020] (1)按照下列配比稱取以下質量份數的各組分:米糠21份、麥秸21份、碎木肩20份、 浮萍16份、葡萄籽14份、蘋果皮10份、石榴皮9份、魚鱗9份、苦瓜秧7份、桑葉9份、銀耳5份、蛭 石3份、東壁土6份、干酒糟4份、干酵母粉3份，將上述稱量好的各組分分別粉碎并過80目篩； [0021 ] (2)將步驟（1)中的各組分混合均勻，得混合物料，向混合物料中加入重量為混合 物料的1.0倍的純化水，攪拌混勻，放入玻璃容器，密封玻璃容器，將玻璃容器放入25-30 °C 的水浴鍋中避光發酵46小時，得發酵產物，將所得發酵產物用100目篩網，取過濾所得的發 酵液；
[0022] (3)將球形節細菌進行擴大培養至菌體濃度為109~101()Cfu/g，將步驟(2)所得的 發酵液與濃度為1〇9~l〇1()cfu/g的球形節細菌以7:2的體積比混合。
[0023] 實施例2
[0024] -種可提高球形節細菌石油降解效率的方法，包括以下步驟：
[0025] (1)按照下列配比稱取以下質量份數的各組分:米糠20份、麥秸20份、碎木肩19份、 浮萍19份、葡萄籽12份、蘋果皮10份、石榴皮10份、魚鱗9份、苦瓜秧9份、桑葉7份、銀耳6份、 蛭石4份、東壁土6份、干酒糟4份、干酵母粉4份，將上述稱量好的各組分分別粉碎并過80目 篩；
[0026] (2)將步驟（1)中的各組分混合均勻，得混合物料，向混合物料中加入重量為混合 物料的1.1倍的純化水，攪拌混勻，放入玻璃容器，密封玻璃容器，將玻璃容器放入25-30 °C 的水浴鍋中避光發酵50小時，得發酵產物，將所得發酵產物用100目篩網，取過濾所得的發 酵液；
[0027] (3)將球形節細菌進行擴大培養至菌體濃度為109~101()Cfu/g，將步驟(2)所得的 發酵液與濃度為1〇 9~l〇1()cfu/g的球形節細菌以5:1的體積比混合。
[0028] 實施例3
[0029] -種可提高球形節細菌石油降解效率的方法，包括以下步驟：
[0030] (1)按照下列配比稱取以下質量份數的各組分:米糠25份、麥秸25份、碎木肩24份、 浮萍22份、葡萄籽17份、蘋果皮17份、石榴皮16份、魚鱗16份、苦瓜秧14份、桑葉14份、銀耳8 份、蛭石4份、東壁土 8份、干酒糟5份、干酵母粉5份，將上述稱量好的各組分分別粉碎并過80 目篩；
[0031 ] (2)將步驟（1)中的各組分混合均勻，得混合物料，向混合物料中加入重量為混合 物料的1.2倍的純化水，攪拌混勻，放入玻璃容器，密封玻璃容器，將玻璃容器放入25-30 °C 的水浴鍋中避光發酵45小時，得發酵產物，將所得發酵產物用100目篩網，取過濾所得的發 酵液；
[0032] (3)將球形節細菌進行擴大培養至菌體濃度為109~101()Cfu/g，將步驟(2)所得的 發酵液與濃度為1〇9~l〇1()cfu/g的球形節細菌以9:2的體積比混合。
[0033] 實施例4
[0034] -種可提高球形節細菌石油降解效率的方法，包括以下步驟：
[0035] (1)按照下列配比稱取以下質量份數的各組分:米糠27份、麥秸27份、碎木肩25份、 浮萍21份、葡萄籽16份、蘋果皮16份、石榴皮15份、魚鱗15份、苦瓜秧14份、桑葉14份、銀耳9 份、蛭石3份、東壁土 10份、干酒糟5份、干酵母粉5份，將上述稱量好的各組分分別粉碎并過 80目篩；
[0036] (2)將步驟（1)中的各組分混合均勻，得混合物料，向混合物料中加入重量為混合 物料的〇 . 9倍的純化水，攪拌混勻，放入玻璃容器，密封玻璃容器，將玻璃容器放入25-30°C 的水浴鍋中避光發酵48小時，得發酵產物，將所得發酵產物用100目篩網，取過濾所得的發 酵液；
[0037] (3)將球形節細菌進行擴大培養至菌體濃度為109~101()Cfu/g，將步驟(2)所得的 發酵液與濃度為1〇9~l〇1()cfu/g的球形節細菌以7:2的體積比混合。
[0038] 實施例5
[0039] -種可提高球形節細菌石油降解效率的方法，包括以下步驟：
[0040] (1)按照下列配比稱取以下質量份數的各組分:米糠25份、麥秸25份、碎木肩22份、 浮萍18份、葡萄籽15份、蘋果皮14份、石榴皮12份、魚鱗12份、苦瓜秧10份、桑葉10份、銀耳7 份、蛭石3份、東壁土 8份、干酒糟5份、干酵母粉4份，將上述稱量好的各組分分別粉碎并過80 目篩；
[0041 ] (2)將步驟（1)中的各組分混合均勻，得混合物料，向混合物料中加入重量為混合 物料的1.1倍的純化水，攪拌混勻，放入玻璃容器，密封玻璃容器，將玻璃容器放入25-30 °C 的水浴鍋中避光發酵44小時，得發酵產物，將所得發酵產物用100目篩網，取過濾所得的發 酵液；
[0042] (3)將球形節細菌進行擴大培養至菌體濃度為109~101()Cfu/g，將步驟(2)所得的 發酵液與濃度為1〇9~l〇1()cfu/g的球形節細菌以4:1的體積比混合。
[0043] 實施例6
[0044] -種可提高球形節細菌石油降解效率的方法，包括以下步驟：
[0045] (1)按照下列配比稱取以下質量份數的各組分:米糠24份、麥秸24份、碎木肩23份、 浮萍19份、葡萄籽15份、蘋果皮13份、石榴皮13份、魚鱗13份、苦瓜秧11份、桑葉11份、銀耳8 份、蛭石4份、東壁土 8份、干酒糟4份、干酵母粉4份，將上述稱量好的各組分分別粉碎并過80 目篩；
[0046] (2)將步驟（1)中的各組分混合均勻，得混合物料，向混合物料中加入重量為混合 物料的1.1倍的純化水，攪拌混勻，放入玻璃容器，密封玻璃容器，將玻璃容器放入25-30 °C 的水浴鍋中避光發酵42小時，得發酵產物，將所得發酵產物用100目篩網，取過濾所得的發 酵液；
[0047] (3)將球形節細菌進行擴大培養至菌體濃度為109~101()Cfu/g，將步驟(2)所得的 發酵液與濃度為1〇9~l〇1()cfu/g的球形節細菌以9:2的體積比混合。
[0048]實驗結果
[0049]分別稱取5g本發明實施例1-實施例6所得的發酵液和球形節細菌的混合液，分別 添加至100ml的受污染水體(受污染水體采自于2013年11月22日黃島輸油管線發生爆炸后 膠州灣岸灘受溢油污染的水體），置于恒溫水浴搖床，在140rpm、18°C條件下培養15天。以受 污染水體(受污染水體采自于2013年11月22日黃島輸油管線發生爆炸后膠州灣岸灘受溢油 污染的水體）中加入5g濃度為10 9~101()cfu/g的球形節細菌的處理組為對照組。
[0050]對照組以及本發明實施例1-實施例6的所得的發酵液和球形節細菌的混合液對石 油降解性能的影響見下表：
[0052]實驗結果表明，步驟(2)所得的發酵液與球形節細菌以上述配比混合后可顯著提 高球形節細菌的石油降解效率，說明步驟(2)所得的發酵液可以促進球形節細菌的生長或 能促進球形節細菌對石油的降解作用。此外，本發明的各組分均綠色環保無毒，不會對環境 帶來二次污染，生物降解性能好。
[0053]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出：對于本技術領域的普通技術人 員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進，這些改進應視為本發明的保 護范圍。
【主權項】
1. 一種可提高球形節細菌石油降解效率的方法，其特征在于:包括以下步驟： (1) 按照下列配比稱取以下質量份數的各組分:米糠20-27份、麥秸20-27份、碎木肩19-25份、浮萍16-22份、葡萄籽12-17份、蘋果皮10-17份、石榴皮9-16份、魚鱗9-16份、苦瓜秧7-14份、桑葉7-14份、銀耳5-9份、蛭石3-4份、東壁土 6-10份、干酒糟4-5份、干酵母粉3-5份，將 上述稱量好的各組分分別粉碎并過80目篩； (2) 將步驟（1)中的各組分混合均勻，得混合物料，向混合物料中加入重量為混合物料 的0.9-1.2倍的純化水，攪拌混勻，放入玻璃容器，密封玻璃容器，將玻璃容器放入25-30°C 的水浴鍋中避光發酵42-50小時，得發酵產物，將所得發酵產物用100目篩網，取過濾所得的 發酵液； (3) 將球形節細菌進行擴大培養至菌體濃度為109~101()Cfu/g，將步驟(2)所得的發酵 液與濃度為1〇 9~1〇1()〇如/^的球形節細菌以7~10:2的體積比混合。2. 根據權利要求1所述的可提高球形節細菌石油降解效率的方法，其特征在于：步驟 (1)中稱取的各組分的質量份數如下:米糠25份、麥秸25份、碎木肩22份、浮萍18份、葡萄籽 15份、蘋果皮14份、石榴皮12份、魚鱗12份、苦瓜秧10份、桑葉10份、銀耳7份、蛭石3份、東壁 土8份、干酒糟5份、干酵母粉4份。3. 根據權利要求1所述的可提高球形節細菌石油降解效率的方法，其特征在于：步驟 (1) 中稱取的各組分的質量份數如下：米糠24份、麥秸24份、碎木肩23份、浮萍19份、葡萄籽 15份、蘋果皮13份、石榴皮13份、魚鱗13份、苦瓜秧11份、桑葉11份、銀耳8份、蛭石4份、東壁 土8份、干酒糟4份、干酵母粉4份。4. 根據權利要求1所述的可提高球形節細菌石油降解效率的方法，其特征在于：步驟 (2) 中，向混合物料中加入的純化水重量為混合物料的1.1倍。5. 根據權利要求1所述的可提高球形節細菌石油降解效率的方法，其特征在于：步驟 (3) 中，步驟(2)所得的發酵液與濃度為109~101()CfU/g的球形節細菌以4:1的體積比混合。6. 根據權利要求1-5中任一項所述的可提高球形節細菌石油降解效率的方法，其特征 在于:步驟(3)中，步驟(2)所得的發酵液與濃度為10 9~101()Cfu/g的球形節細菌以9:2的體 積比混合。
【文檔編號】C12R1/06GK105820993SQ201610368134
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月30日
【發明人】袁國防, 李洪, 孫明, 王亮, 宋輝
【申請人】青島海之源智能技術有限公司