申请日2016.06.20
公开(公告)日2016.11.09
IPC分类号C02F3/34; C12N1/20; C02F101/32; C02F103/10; C12R1/10; C12R1/01
摘要
本发明公开一种利用嗜热细菌对石油烃分散、吸附、絮凝和降解特性复配生物强化菌剂处理高温(50～55℃)采油污水的新方法。本发明从油田污染土壤富集、纯化得到近的100种菌株中筛选出5株嗜油菌株(H43、H56、H57、H58和H59)，具有耐盐、分散、吸附、絮凝和降解特性。将上述五种菌株按等比关系复配得到生物强化菌剂，试该强化菌剂对5L高温污水石油烃去除率达89%，原油降解率为48%。联合超滤系统开展中试实验，每天可处理150吨含油污水，相对常温菌处理，膜通量提高76.47%，除油率达99%。本研究的成果将为石化企业高温采油污水处理提供一个新思路，不仅降低能耗，也降低环境危害，应用前景巨大。
权利要求书
1.本发明提供一种利用嗜热细菌复配生物强化菌剂处理高温(50～55℃)采油污水的新方法，复配特性是嗜热菌对石油烃的分散、吸附、絮凝和降解。
2.权利要求1本发明进行复配的5株菌株(嗜热细菌H43、H56、H57、H58和H59)经鉴定分别为地衣芽孢杆菌属(Bacillus licheniformis)，短芽孢杆菌属(Brevibacillusborstelensis)，地衣芽孢杆菌属(Bacillus licheniformis)，地衣芽孢杆菌属(Bacilluslicheniformis)，假黄单胞菌属(Pseudoxanthomonas sp),复配比例为1：1：1：1。
3.权利要求2本发明所用5种菌株复配生物强化菌剂处理高温采油污水中的石油烃去除率达89%，原油降解率为48%。
4.权利要求3本发明所复配出的生物强化菌剂对温度，pH和氯化钠含量的耐受范围。
5.权利要求4本发明所用最优化生长发酵培养基为LB 0%,尿素0.05%，葡萄糖1%。
6.权利要求5本发明所用菌株H57产表活的EI为0.54，表活物质鉴定为脂肽。
说明书
一种利用嗜热菌复配生物强化菌剂处理高温采油污水的新方法
技术领域:
本发明涉及微生物生物技术领域，特别涉及一种利用从石油污染土壤中分离获得的5株嗜热菌根据分散、吸附、絮凝和降解特性复配出生物强化菌剂来处理高温(50～55℃)采油污水的新方法。
背景技术：
石油是我国重要的能源之一，2014年我国石油产量高达2.1亿吨，在生产、生活中都发挥着十分重要的作用。然而石油开采过程中产生大量含石油烃的高温(50～55℃)污水，如不能得到有效处理，将会对环境和人类健康造成巨大危害。我国石油开发总量仍在增加，减排压力巨大。因此，高温采油污水处理新方法，对解决相关环境和能源战略问题具有重要意义。
微生物资源被广泛应用于高温(50～55℃)采油污水的净化处理，但传统的方法主要基于常温(25～37℃)细菌，因此在净化处理过程中需要采用冷却塔预先将高温的采油污水降温至常温后才能进行微生物处理。这一降温过程不仅消耗大量电能，而且导致大量芳香烃等致癌物质挥发，对采油工人及周围居民的身体健康造成严重威胁。另外影响石油降解的因素有很多，其中最为重要的是分散、吸附、絮凝和降解特性。国内外许多学者专家都只是针对其中一种特性进行研究，但将四种特性结合一起应用到石化企业实际高温采油污水处理的方法未见报道。
本发明从泰州油田石油污染土壤，污水和污泥中取样，在55℃条件下经过半年的富集、分离和纯化获得35株具有石油烃降解能力的细菌，分别依据石油烃分散、吸附、絮凝和降解能力从上述细菌中筛选出5株嗜热菌(H43、H56、H57、H58和H59)，经16S rDNA鉴定分别为地衣芽孢杆菌属(Bacillus licheniformis)，短芽孢杆菌属(Brevibacillusborstelensis)，地衣芽孢杆菌属(Bacillus licheniformis)，地衣芽孢杆菌属(Bacilluslicheniformis)，假黄单胞菌属(Pseudoxanthomonas sp)，进行1:1:1:1复配得到生物强化菌剂，通过正交实验设计筛选出最优化生长发酵培养基(LB 0%，尿素0.05%，葡萄糖1%)，实验室内进行小试，复配生物强化菌剂对石油烃去除率达89%，原油降解率为48%，扩大化后结合超滤膜系统应用到泰州油田高温(约50℃)采油污水处理中试，目前石化企业尚未见嗜热细菌直接处理高温采油污水的长期应用。
发明内容
(1)本发明提供一种利用嗜热细菌复配生物强化菌剂处理高温(50～55℃)采油污水的新方法，复配特性是嗜热菌对石油烃的分散、吸附、絮凝和降解。
(2)本发明进行复配的5株菌株(H43、H56、H57、H58和H59)经鉴定分别为地衣芽孢杆菌属(Bacillus licheniformis)，短芽孢杆菌属(Brevibacillus borstelensis)，地衣芽孢杆菌属(Bacillus licheniformis)，地衣芽孢杆菌属(Bacillus licheniformis)，假黄单胞菌属(Pseudoxanthomonas sp)，复配比例为1：1：1：1。
(3)本发明所用最优生长发酵培养基为LB 0%，尿素0.05%，葡萄糖1%。
(4)本发明所用5种菌株复配生物强化菌剂处理高温采油污水中的石油烃去除率达89%，原油降解率为48%。
本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：
本发明提供的5株嗜热菌是从帅垛油田污染的土壤，污水和污泥中分离纯化得到的，在以原油为唯一碳源的情况下55℃反复驯化培养半年而获得，利用乳化指数法，高岭土沉降法，红外光谱分析和GC/MS进行各种降解特性的评价，通过原子力显微镜和16S rDNA对5株嗜热菌进行鉴定。