本發(fā)明屬于環(huán)境污染物生物處理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種利用YB-7菌株厭氧降解處理采油廢水的方法。
背景技術(shù):
采油廢水主要是石油開采、儲藏、運輸、脫水和再利用過程中產(chǎn)生廢水的混合物。采油廢水成分復(fù)雜,主要含有淤泥和泥沙等固體懸浮物、溶解的油質(zhì)、苯的有機物、硫化氫、銅和鎳等重金屬以及硫酸鹽等組分,同時其具有COD含量高、BOD含量低、毒性高和溶解性油難去除等特點,因此屬于難降解廢水。采油廢水的組分是持續(xù)變化的,這主要與所提煉油的性質(zhì)、階段和油水層的地質(zhì)特征有關(guān),所以如何利用現(xiàn)有技術(shù)高效穩(wěn)定環(huán)保的處理采油廢水是企業(yè)所關(guān)注的焦點。如今,采油廢水的物化處理方法主要包括電化學(xué)法、吸附法、臭氧法、絮凝法和催化法,但是物化處理工藝存在高能耗、低產(chǎn)率和二次污染等問題,并不符合國家節(jié)能環(huán)保的要求。相比之下,生物法效率高投入低,處理效果穩(wěn)定。目前主要的生物處理法包括活性污泥法、生物膜法、厭氧-好氧法和自然人工濕地處理法,重視并應(yīng)用生化處理技術(shù)是國內(nèi)外采油廢水處理的趨勢。
生物處理工藝中厭氧法可以穩(wěn)定有機物密度和種類,有一定的抗沖擊負荷能力;好氧法則可以徹底的去除廢水中的有機物。雖然厭氧法或者好氧法均能處理廢水,但是單一的好氧或者厭氧工藝均存在一定的局限性。為了更好的處理廢水中的有機物,越來越多的研究者將兩個或兩個以上工藝組合起來,以提高廢水的處理效果。本研究中的采油廢水處理廠采用ABR-SBR聯(lián)用工藝,COD、石油類、SS、S2-的去除率分別為83-94%,78-92%,99%和94%,出水達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級排放標準。因此,本文從ABR活性污泥池內(nèi)篩選出高效石油降解厭氧菌株,為下一步構(gòu)建高效除油菌劑提高采油廢水的處理效果具有重要意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種利用YB-7菌株厭氧降解處理采油廢水的方法,該方法能夠有效降解處理實際產(chǎn)生的采油廢水。
具體步驟為:
(1)采用平板涂布法進行微生物菌種的分離,分離培養(yǎng)基為強化梭菌培養(yǎng)基,將活性污泥經(jīng)過梯度稀釋后選擇10-6~10-8濃度的菌液涂布于強化梭菌培養(yǎng)基中,并將強化梭菌培養(yǎng)基置于厭氧培養(yǎng)箱中于37℃下培養(yǎng)7天,待選備用。
(2)從步驟(1)所得的待選備用的強化梭菌培養(yǎng)基中挑選長勢好、形態(tài)各異的單菌落,分別采用劃線培養(yǎng)法接種于新的強化梭菌培養(yǎng)基中,然后將強化梭菌培養(yǎng)基置于厭氧培養(yǎng)箱中于37℃下培養(yǎng)7天,即篩選得到在強化梭菌培養(yǎng)基中生長良好的厭氧菌株,菌落白色,不規(guī)則形,表面光滑,不透明,邊緣不整齊,命名為YB-7,然后對YB-7分別進行三次純化培養(yǎng),得到無其他雜菌干擾的純的YB-7菌株。
(3)將步驟(2)得到的YB-7菌株在新的強化梭菌培養(yǎng)基中富集,置于厭氧培養(yǎng)箱中于37℃下培養(yǎng)7天,制得富集菌液。
(4)將步驟(3)制得的富集菌液接種到采油廢水中,富集菌液和采油廢水的體積比為1:150,然后在37℃下恒溫厭氧培養(yǎng)96h,即完成對采油廢水的厭氧降解處理。
所述活性污泥為采油終端處理廠的厭氧折流板反應(yīng)器中的污泥,即Anaerobic Bafflted Reactor中的污泥,簡稱ABR污泥。
所述強化梭菌培養(yǎng)基的組成如下:牛肉浸出粉9~11g/L,胨9~11g/L,酵母浸出粉2~4g/L,可溶淀粉0.5~1.5g/L,葡萄糖4~6g/L,鹽酸半胱氨酸0.5~1g/L,氯化鈉4~6g/L,醋酸鈉2~4g/L,瓊脂的質(zhì)量百分數(shù)含量為2%;該強化梭菌培養(yǎng)基的pH值6.8±0.2。
所述YB-7菌株現(xiàn)保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏日期:2016年03月15日,保藏編號:CGMCC No.12213,分類命名:梭菌Clostridium sp.;其菌體形態(tài)和分子生物學(xué)特征:菌體桿狀,0.4~0.5μm×2.5~4.0μm,單個或成堆排列,芽胞中生,柱狀,胞囊不膨大,革蘭氏陽性。
本發(fā)明方法操作過程方便快捷,對采油廢水中的TOC降解效果良好,且成本低廉,便于推廣應(yīng)用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例中得到的YB-7菌株的菌落形態(tài)示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例中得到的YB-7菌株的顯微鏡菌體形態(tài)示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例中得到的YB-7菌株的序列信息。
圖4為本發(fā)明實施例中得到的YB-7菌株與相關(guān)種的16S rDNA序列系統(tǒng)發(fā)育樹圖。
具體實施方式
實施例:
本實施例以廣西北海潿洲島中海油終端處理廠的ABR(Anaerobic Bafflted Reactor,厭氧折流板反應(yīng)器)中的活性污泥為樣品具體實施,完整展現(xiàn)YB-7菌株的篩選、鑒定及其厭氧降解處理采油廢水的應(yīng)用。
(1)采用平板涂布法進行微生物菌種的分離,分離培養(yǎng)基為強化梭菌培養(yǎng)基,將廣西北海潿洲島中海油終端處理廠的ABR活性污泥經(jīng)過梯度稀釋后選擇10-7濃度的菌液涂布于強化梭菌培養(yǎng)基中,并將強化梭菌培養(yǎng)基置于厭氧培養(yǎng)箱中于37℃下培養(yǎng)7天,待選備用。
(2)從步驟(1)所得的待選備用的強化梭菌培養(yǎng)基中挑選長勢好、形態(tài)各異的單菌落,分別采用劃線培養(yǎng)法接種于新的強化梭菌培養(yǎng)基中,然后將強化梭菌培養(yǎng)基置于厭氧培養(yǎng)箱中于37℃下培養(yǎng)7天,即篩選得到在強化梭菌培養(yǎng)基中生長良好的厭氧菌株,菌落白色,不規(guī)則形,表面光滑,不透明,邊緣不整齊,如圖1所示,命名為YB-7,然后對YB-7分別進行三次純化培養(yǎng),得到無其他雜菌干擾的純的YB-7菌株。
(3)將步驟(2)得到的YB-7菌株在新的強化梭菌培養(yǎng)基中富集,置于厭氧培養(yǎng)箱中于37℃下培養(yǎng)7天,制得富集菌液。
(4)將步驟(3)制得的富集菌液接種到采油廢水中,富集菌液和采油廢水的體積比為1:150,然后在37℃下恒溫厭氧培養(yǎng)96h,即完成對采油廢水的厭氧降解處理。
所述強化梭菌培養(yǎng)基的組成如下:牛肉浸出粉10g/L,胨10g/L,酵母浸出粉3g/L,可溶淀粉0.5g/L,葡萄糖5g/L,鹽酸半胱氨酸0.5g/L,氯化鈉5g/L,醋酸鈉3g/L,瓊脂的質(zhì)量百分數(shù)含量為2%;該強化梭菌培養(yǎng)基的pH值6.8。
所述YB-7菌株現(xiàn)保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏日期:2016年03月15日,保藏編號:CGMCC No.12213,分類命名:梭菌Clostridium sp.。
通過顯微鏡觀察本實施例得到的YB-7菌株的菌體形態(tài),如圖2所示,菌體桿狀,0.4~0.5μm×2.5~4.0μm,單個或成堆排列,芽胞中生,柱狀,胞囊不膨大;然后進行革蘭氏染色鑒定,經(jīng)過初染、媒染、脫色、復(fù)染后,將載玻片覆上蓋玻片,置于Classica E220LED雙目光學(xué)顯微鏡100×油鏡下觀察,鑒定其為革蘭氏陽性。
對本實施例得到的YB-7菌株采用Ezup柱式細菌基因組DNA抽提試劑盒進行菌株基因組DNA的提取,操作步驟按說明書進行。DNA樣品的濃度通過Quawell Q5000超微量紫外分光光度計檢測,同時用0.8%瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA質(zhì)量,并在Gel DocTM XR+成像儀上顯像。對YB-7菌株采用FMIC-QO01-002細菌16S rDNA檢測方法進行分子生物學(xué)鑒定,得到的堿基序列在GeneBank數(shù)據(jù)庫中比對,用比對的結(jié)果構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹。將所得YB-7菌株送至中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心進行保藏,保藏日期:2016年03月15日,保藏編號:CGMCC No.12213,分類命名:梭菌Clostridium sp.。結(jié)果表明,YB-7為梭菌屬(Clostridium sp.)的一個潛在新種,菌株的序列信息和16S rDNA序列系統(tǒng)發(fā)育樹分別如圖3和圖4所示。
本實施例對采油廢水的厭氧降解結(jié)果如下:采油廢水TOC含量為112.30~147.10 mg/L,COD含量為451~496 mg/L,pH值在7.76~7.91之間,37℃恒溫厭氧培養(yǎng)96h后取10ml作為檢測樣品,使用Multi N/C3100測定儀測定采油廢水中TOC含量在接種前后的變化情況,結(jié)果表明,YB-7菌株對于采油廢水的TOC降解率為42.8%。