一種針對蠟質(zhì)油污泥的快速無害化生物降解方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種針對蠟質(zhì)油污泥的快速無害化生物降解方法，通過制備種子液、加熱分散蠟質(zhì)油污泥、制備降解體系和生物降解來實(shí)現(xiàn)，專門針對采油煉油過程產(chǎn)生的蠟質(zhì)油污泥，能夠有效地降解蠟質(zhì)油污泥中的物質(zhì)，本發(fā)明的方法能夠有效地降解油污泥中的石油烴類物質(zhì)，將部分石油烴轉(zhuǎn)化為糖蛋白類物質(zhì)，最終達(dá)到油污泥無害化處理的要求。利用生物處理工藝，不產(chǎn)生二次污染，對環(huán)境不產(chǎn)生影響；處理工藝簡單，運(yùn)行成本低；處理時(shí)間短，效率高。油污泥轉(zhuǎn)化產(chǎn)物對油污泥的降解具有促進(jìn)作用，這是在本發(fā)明試驗(yàn)過程中的一個(gè)意料之外的效果。
【專利說明】一種針對蠟質(zhì)油污泥的快速無害化生物降解方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于固體廢棄物處理領(lǐng)域，涉及蠟質(zhì)油污泥的處理，具體涉及一種針對蠟質(zhì)油污泥的快速無害化生物降解方法。

【背景技術(shù)】
[0002]固體廢棄物污染是危害人類居住環(huán)境，影響人類健康的重要因素之一，固體廢棄物處理成為當(dāng)今一項(xiàng)難以治理的難題。含油污泥作為固體廢棄物的一類，大量占用土地、污染土壤、污染水體、污染大氣，對周圍的環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生著不良的影響，是目前固體廢物處理中一個(gè)比較大的難題。
[0003]含油污泥處理是石油工業(yè)環(huán)境保護(hù)的重要工作內(nèi)容之一，其無害化和資源化處理技術(shù)成為近年來的研究重點(diǎn)。近年來，含油污泥的處理倍受關(guān)注，國內(nèi)外普遍采用填埋、分散施耕、集中干燥焚燒、化學(xué)固化處理、化學(xué)氧化降解、化學(xué)溶劑清洗、混凝法固液分離等方法，存在著成本高，易造成二次污染的問題。當(dāng)前研究者對含油污泥進(jìn)行多方面的探索，其中污泥生物處理是一種發(fā)展趨勢。
[0004]生物處理技術(shù)主要是利用微生物降解、同化含油污泥中的油類物質(zhì)或水中的油脂類有機(jī)物，使其轉(zhuǎn)化為co2、H2o及其它無毒害物質(zhì)的一種油污泥處理技術(shù)。生物處理技術(shù)對環(huán)境影響小，生物處理是自然降解過程的強(qiáng)化，具有處理效果好、節(jié)約能源、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，目前受到國內(nèi)外環(huán)保產(chǎn)業(yè)界人士普遍關(guān)注和重視。目前，已有生物處理技術(shù)主要集中用于采油、煉油或者運(yùn)輸過程中被污染的土壤和水體的處理方法。
[0005]蠟質(zhì)油污泥指清罐油污泥經(jīng)過高壓水蒸氣、酸洗、堿洗處理后剩余部分污泥。蠟質(zhì)油污泥成分復(fù)雜，含有大量老化原油、蠟質(zhì)、浙青質(zhì)、膠體、固體懸浮物、細(xì)菌、鹽類、酸性氣體、腐蝕產(chǎn)物等，還包括生產(chǎn)過程中投加的大量絮凝劑，緩蝕劑，阻垢劑，殺菌劑等水處理齊U。因此，對蠟質(zhì)油污泥的處理是目前石油工業(yè)迫待解決的一個(gè)難題。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中，針對蠟質(zhì)油污泥通常的處理方法主要有溶劑萃取、熱水洗、熱分解、超聲脫油技術(shù)以及生物處理技術(shù)等。但這些方法均存在不足。如溶劑萃取技術(shù)萃取劑用量大、成本高，且溶劑回收過程需要消耗大量能源；熱水洗技術(shù)會產(chǎn)生二次污染；熱分解技術(shù)能耗高，操作復(fù)雜；目前的生物處理技術(shù)耗時(shí)長，不能將有用的資源回收再利用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于，專門針對采油煉油過程產(chǎn)生的蠟質(zhì)油污泥，提供一種快速無害化生物降解方法，能夠有效地降解蠟質(zhì)油污泥中的石油烴類物質(zhì)，而不污染環(huán)境，最終達(dá)到蠟質(zhì)油污泥無害化處理的要求，克服現(xiàn)有生物處理技術(shù)中存在的降解慢、資源不能回收利用等問題。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0009]一種針對蠟質(zhì)油污泥的快速無害化生物降解方法，該方法以銅綠假單胞菌NY3和施氏假單胞菌N2為菌源對蠟質(zhì)油污泥進(jìn)行處理。
[0010]所述的蠟質(zhì)油污泥中添加有木屑。
[0011]所述的木屑的粒徑為0.3mm?Imm,優(yōu)選0.3mm。
[0012]所述的蠟質(zhì)油污泥中還加入有促進(jìn)劑，所述的促進(jìn)劑為甘油、鎂離子或甘油和鎂離子的混合物。
[0013]如上具體的生物降解方法，該方法包括以下步驟:
[0014]步驟一，制備種子液:
[0015]從銅綠假單胞菌NY3菌株保存斜面上挑取一環(huán)菌接入牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，得到銅綠假單胞菌NY3種子液；
[0016]從施氏假單胞菌N2菌株保存斜面上挑取一環(huán)菌接入牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，得到施氏假單胞菌N2種子液；
[0017]步驟二，加熱分散蠟質(zhì)油污泥:
[0018]將待降解的蠟質(zhì)油污泥加熱至熔融狀態(tài)，向蠟質(zhì)油污泥中加木屑，攪拌分散均勻，停止加熱，使得蠟質(zhì)油污泥的降溫，得到分散體系；
[0019]步驟三，制備降解體系:
[0020]在搖床上，向步驟二中的分散體系中加入無機(jī)鹽培養(yǎng)基，得到降解體系；
[0021]步驟四，生物降解:
[0022]向步驟三中得到的降解體系中加入步驟一制得的種子液，所述的種子液為銅綠假單胞菌NY3種子液和施氏假單胞菌N2種子液的混合物，在搖床上，在恒溫好氧培養(yǎng)5d?8d。
[0023]優(yōu)選的生物降解方法，該方法包括以下步驟:
[0024]步驟一，制備種子液:
[0025]從銅綠假單胞菌NY3菌株保存斜面上挑取一環(huán)菌接入牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，得到OD6tltlnm為1.82±0.08的銅綠假單胞菌NY3種子液；
[0026]從施氏假單胞菌N2菌株保存斜面上挑取一環(huán)菌接入牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，得到OD6tltlnm為1.82±0.08的施氏假單胞菌N2種子液；
[0027]步驟二，加熱分散蠟質(zhì)油污泥:
[0028]將待降解的蠟質(zhì)油污泥加熱至熔融狀態(tài)，向蠟質(zhì)油污泥中加木屑，攪拌分散均勻，停止加熱，使得蠟質(zhì)油污泥的溫度降至28?35°C，得到分散體系；
[0029]蠟質(zhì)油污泥與木屑的質(zhì)量比為(5?7):1 ；
[0030]步驟三，制備降解體系:
[0031]在搖床上，向步驟二中的分散體系中加入無機(jī)鹽培養(yǎng)基，得到降解體系；
[0032]其中:分散體系中每2g臘質(zhì)油污泥對應(yīng)加入5ml?1ml無機(jī)鹽培養(yǎng)基；
[0033]步驟四，生物降解:
[0034]向步驟三中得到的降解體系中加入步驟一制得的種子液，所述的種子液為銅綠假單胞菌NY3種子液和施氏假單胞菌N2種子液的混合物，在搖床上，在28?35°C下恒溫好氧培養(yǎng)5d?8d ;
[0035]其中:降解體系中每2g臘質(zhì)油污泥對應(yīng)加入5ml?1ml種子液；
[0036]所述的種子液中，銅綠假單胞菌NY3種子液和施氏假單胞菌N2種子液的體積比為7:3 ?9:1。
[0037]進(jìn)一步地，步驟三種所述的降解體系中還加入有促進(jìn)劑，所述的促進(jìn)劑為甘油、鎂離子或甘油和鎂離子的混合物。
[0038]步驟三所述的無機(jī)鹽培養(yǎng)基包括(g/L):5.0g NH4NO3, ImL微量元素(2.5gFeSO4.7Η20，0.Ig ZnSO4.7Η20，0.2g MnCl2.4Η20，0.024g CoCl2.6Η20，0.024g NiCl2.6Η20，0.017g CuCl2.2Η20，0.109g Na2MoO4.2Η20，0.062g H3BO3, 5mL 12.1M HCl，溶于 100mL 蒸餾水),0.1mL IM MgSO4.7H20 溶液，0.05mL IM CaCl2.2H20 溶液，10mL 磷酸鹽緩沖液，調(diào)pH為7.5，加蒸餾水于100mL容量瓶中定容，121°C高壓水蒸氣滅菌30min。
[0039]進(jìn)一步地，所述的蠟質(zhì)油污泥的含油率為24%?30%。
[0040]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下技術(shù)效果:
[0041]本發(fā)明的方法專門針對采油煉油過程產(chǎn)生的蠟質(zhì)油污泥，能夠有效地降解蠟質(zhì)油污泥中的物質(zhì)，本發(fā)明的方法能夠有效地降解油污泥中的石油烴類物質(zhì)，將部分石油烴轉(zhuǎn)化為糖蛋白類物質(zhì)，最終達(dá)到油污泥無害化處理的要求。利用生物處理工藝，不產(chǎn)生二次污染，對環(huán)境不產(chǎn)生影響；處理工藝簡單，運(yùn)行成本低；處理時(shí)間短，效率高。
[0042]油污泥轉(zhuǎn)化產(chǎn)物對油污泥的降解具有促進(jìn)作用，降解2天時(shí)，相比未添加油污泥轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的降解體系，油污泥中各直連烷烴的降解率提高14-20%之間，菲和芘的降解率分別提高23%和20%，這是在本申請?jiān)囼?yàn)過程中的一個(gè)意料之外的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]圖1是油污泥生物降解轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的紅外光譜圖。
[0044]圖2是使用不同分散載體對菌體降解蠟質(zhì)油污泥效率的影響，其中，圖2(a)是未降解蠟質(zhì)油污泥色譜圖；圖2(b)是分散載體粒徑為0.3mm的玉米芯，降解6d后的剩余烴類物質(zhì)的色譜圖；圖2(c)是分散載體粒徑為Imm的木屑，降解6d后剩余烴類物質(zhì)的色譜圖。
[0045]圖3是不同木屑粒徑對蠟質(zhì)油污泥中直鏈正構(gòu)烷烴降解率的影響。
[0046]圖4是降解8d后剩余烴類物質(zhì)的色譜圖，圖中，圖4(a)是未降解蠟質(zhì)油污泥色譜圖；圖4(b)是降解8d后蠟質(zhì)油污泥剩余烴類物質(zhì)色譜圖。
[0047]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)解釋說明。

【具體實(shí)施方式】
[0048]以下給出本發(fā)明的具體實(shí)施例，需要說明的是本發(fā)明并不局限于以下具體實(shí)施例，凡在本申請技術(shù)方案基礎(chǔ)上做的等同變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0049]實(shí)施例1:
[0050]本實(shí)施例給出一種針對蠟質(zhì)油污泥的快速無害化生物降解方法，該方法包括以下步驟:
[0051]步驟一，制備種子液:
[0052]本申請的銅綠假單胞菌NY3為已有的菌種，參見文獻(xiàn):Maiqian Nie, XihouYin, Chunyan Renj Yang Wang, Feng Xuj Qirong Shen.Novel rhamnolipid b1surfactantsproduced by a polycyclic aromatic hydrocarbon-degrading bacterium Pseudomonasaeruginosa strain NY3.B1technology Advances.，2010，28:635 - 643。
[0053]本申請的施氏假單胞菌N2為已有的菌種，參見文獻(xiàn):樊瑜，聶麥茜，葛碧洲，萬一，訾靜，趙靜，沈小娟，陳興都.耐高濃度苯酚菌株的篩選及其降解特性研究.環(huán)境與安全學(xué)報(bào).2012，12(4): 113-117。
[0054]菌種的活化:將NY3菌種子液，N2菌種子液分別在無菌操作臺轉(zhuǎn)接至牛肉膏固體斜面培養(yǎng)基中，置于37°C恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2d，再放入冰箱冷藏室中保存，每個(gè)月至少轉(zhuǎn)接一次。
[0055]牛肉膏固體培養(yǎng)基(g/L)為:1000ml牛肉膏液體培養(yǎng)基中加入18g?20g瓊脂加熱攪拌至沸騰用作斜面和平板。
[0056]無菌條件下，從銅綠假單胞菌NY3菌株保存斜面上挑取一環(huán)菌接入牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，30°C，160rpm恒溫振蕩，好氧培養(yǎng)24h，得到OD6tltol為1.82±0.08的銅綠假單胞菌NY3種子液。
[0057]無菌條件下，從施氏假單胞菌N2菌株保存斜面上挑取一環(huán)菌接入牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，30°C，160rpm恒溫振蕩，好氧培養(yǎng)24h，得到OD6tltol為1.82±0.08的施氏假單胞菌N2種子液。
[0058]牛肉膏液體培養(yǎng)基(g/L)為:牛肉膏3g，蛋白胨10g，氯化鈉(NaCl) 5g，溶于1000ml蒸餾水中，加熱至牛肉膏完全溶解后至室溫時(shí)調(diào)pH于7.0?7.5之間，121 °C高壓蒸汽滅菌30min備用。
[0059]步驟二，加熱分散蠟質(zhì)油污泥:
[0060]將2g含油率為29.4%的蠟質(zhì)油污泥加熱至熔融狀態(tài)，含油率即蠟質(zhì)油占總蠟質(zhì)油污泥的重量百分比，向蠟質(zhì)油污泥中加0.29g粒徑為0.3mm的木屑，蠟質(zhì)油污泥與木屑的質(zhì)量比為7:1，攪拌分散均勻，停止加熱，使得蠟質(zhì)油污泥的溫度降至28?35°C，得到分散體系。
[0061]分散載體木屑均勻分散在熔融的蠟質(zhì)油污泥中，為油類物質(zhì)提供附著載體，冷卻過程中，蠟質(zhì)油可均勻附著于木屑表面，為銅綠假單胞菌NY3和施氏假單胞菌N2細(xì)胞提供接觸蠟質(zhì)油及其他有機(jī)污染物的巨大的表面積，在攪拌條件下，附著了油類物質(zhì)的木屑相互碰撞過程中，油類逐漸解析，并與游離的菌體細(xì)胞充分接觸，快速被細(xì)胞代謝降解和轉(zhuǎn)化，且因充足的烴類碳源使細(xì)胞保持快速生長。
[0062]步驟三，制備降解體系:
[0063]將步驟二得到的分散體系加入50ml錐形瓶中，在搖床上，向步驟二中的分散體系中加入1ml無機(jī)鹽培養(yǎng)基，再加入占整個(gè)降解體系體積的12%。的質(zhì)量濃度為60%的促進(jìn)劑甘油溶液，得到降解體系。
[0064]促進(jìn)劑中鎂有利于NY3菌細(xì)胞的生長，促進(jìn)細(xì)菌的新陳代謝與繁殖，同時(shí)有利于細(xì)胞分泌更多的吩嗪類化合物，該類化合物為電子穿梭體，能加快細(xì)胞進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，尤其是在細(xì)胞數(shù)量上升到一定數(shù)量時(shí)，體系中氧氣量不足時(shí)，能作為電子受體，維持細(xì)胞進(jìn)行正常的氧化還原反應(yīng)。從而促進(jìn)油泥的降解。甘油是NY3菌細(xì)胞產(chǎn)鼠李糖脂表面活性劑的碳源之一，外加少量的甘油，所產(chǎn)的鼠李糖脂能提高NY3菌和N2菌對石油烴的降解效率。
[0065]無機(jī)鹽培養(yǎng)基包括(g/L):5.0g NH4NO3, ImL 微量元素(2.5g FeSO4.7H20，0.1g ZnSO4.7Η20，0.2g MnCl2.4H20，0.024g CoCl2.6H20，0.024g NiCl2.6H20，0.017gCuCl2.2H20，0.109g Na2MoO4.2H20，0.062g H3BO3, 5mL 12.1M HCl，溶于 100mL 蒸餾水)，0.1mL IM MgSO4.7H20 溶液，0.05mL IM CaCl2.2H20 溶液，10mL 磷酸鹽緩沖液，調(diào) pH 為7.5，加蒸餾水于100mL容量瓶中定容，121°C高壓水蒸氣滅菌30min。
[0066]步驟四，生物降解:
[0067]向步驟三中得到的降解體系中加入步驟一制得銅綠假單胞菌NY3種子液9ml，施氏假單胞菌N2種子液1ml，在搖床上，在30°C下恒溫好氧培養(yǎng)6d，完成對蠟質(zhì)油污泥的降解。
[0068]結(jié)果測試表征:
[0069]蠟質(zhì)油污泥中C14?C18去除率均達(dá)到85%以上，C19?C30去除率在76%?86%之間，C31?C38去除率達(dá)到60%?76%之間，菲和芘的去除率可分別達(dá)到34.9%和34.1%。
[0070]蠟質(zhì)油污泥中轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)量為每克蠟質(zhì)油污泥對應(yīng)產(chǎn)生0.25g轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，并對其進(jìn)行表征。結(jié)果顯示，蠟質(zhì)油污泥轉(zhuǎn)化產(chǎn)物為生物大分子，其中分子粒徑分布為0.37?20.7μπι的重量百分比占16.4% ；22.7?121.8μπι的重量百分比占72.8 % ；133.7?234.1 μ m的重量百分比占10.8 %。
[0071]轉(zhuǎn)化的生物大分子的紅外譜圖如圖1所示，從圖1中可以看出，3446CHT1吸收寬帶是締合一NH/— OH伸縮振動吸收峰，其中羥基主要來自于糖環(huán)，氨基主要來自于蛋白質(zhì)。2920CHT1和2848CHT1的兩處弱吸收峰為糖的甲基或亞甲基的C-H伸縮振動。1652、1541、1398CHT1譜峰來自蛋白質(zhì)中酰胺基的I譜帶化=0伸縮振動)、酰胺11譜帶(N — H彎曲與C-N伸縮振動疊加)和酰胺III譜帶(C-N伸縮振動)。1230CHT1處的吸收峰可能是S = O對稱伸縮振動，意味著該粘性轉(zhuǎn)化物中含有硫酸根基團(tuán)，說明糖鏈中可能是硫酸化多糖。在圖1中1080CHT1吸收峰比較強(qiáng)，可能是吡喃環(huán)、吡喃型糖苷鍵或糖蛋白鏈接處C-O-C和C-N-C結(jié)構(gòu)類型價(jià)鍵的不對稱伸縮特征吸收峰。973cm—1處應(yīng)該是脫氧糖的次甲基的搖擺振動的吸收峰。
[0072]從圖1中經(jīng)過上述分析可以得出，轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質(zhì)含量檢測可知，Img轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中蛋白含量為400.62 μ g，總糖含量為76.00 μ g。
[0073]對比例1:不加入分散載體木屑
[0074]本對比例與實(shí)施例1的區(qū)別僅僅在于將不加分散載體木屑，其它過程與實(shí)施例1相同，在搖床上，在30°C下恒溫好氧培養(yǎng)6d，完成對蠟質(zhì)油污泥的降解。最后得到的降解結(jié)果為:油泥中各直連烷烴的降解率為12%?34%，菲和芘的降解率分別為29.44%和23.67%。遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于實(shí)施例1的降解率。
[0075]對比例2:更換分散載體
[0076]本對比例與實(shí)施例1的區(qū)別僅僅在于將木屑更換為玉米芯，其它過程與實(shí)施例1相同，在搖床上，在30°C下恒溫好氧培養(yǎng)6d，完成對蠟質(zhì)油污泥的降解。降解結(jié)果如圖2所示，從圖2中可以看出，采用玉米芯為分散體系時(shí)，6d后，石油烴僅有很少部分被降解。
[0077]因此，采用玉米芯分散在蠟質(zhì)油污泥中，6d后其降解效率明顯低于木屑分散的降解率。
[0078]對比例3:
[0079]本實(shí)施例與實(shí)施例1的其它過程相同，區(qū)別僅在于步驟四中，向降解體系中加入1ml銅綠假單胞菌NY3種子液；
[0080]結(jié)果測試表征:
[0081]蠟質(zhì)油污泥中直鏈正構(gòu)烷烴C14?C34的降解率均在73%以上，菲和芘的降解率分別為19.3%和20.5%。
[0082]蠟質(zhì)油污泥中轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)量為每克蠟質(zhì)油污泥對應(yīng)產(chǎn)生0.15g轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，結(jié)果見圖4，并對其進(jìn)行表征，表征結(jié)果與實(shí)施例1相同，證明轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質(zhì)含量檢測可知，Img蠟質(zhì)油污泥轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中蛋白含量為400.28 μ g，總糖含量為66.53 μ go
[0083]對比例4:
[0084]本實(shí)施例與實(shí)施例1的其它過程相同，區(qū)別僅在于步驟四中，向降解體系中加入1ml施氏假單胞菌N2種子液；
[0085]結(jié)果測試表征:
[0086]蠟質(zhì)油污泥中直鏈正構(gòu)烷烴C14?C34的降解率均在69%以上，菲和芘的降解率分別為12.3%和16.72%。
[0087]蠟質(zhì)油污泥中轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)量為每克蠟質(zhì)油污泥對應(yīng)產(chǎn)生0.14g轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，結(jié)果見圖4，并對其進(jìn)行表征，表征結(jié)果與實(shí)施例1相同，證明轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質(zhì)含量檢測可知，Img蠟質(zhì)油污泥轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中蛋白含量為421.36 μ g，總糖含量為70.19 μ go
[0088]實(shí)施例2:更換木屑粒徑
[0089]本對比例與實(shí)施例1的區(qū)別僅僅在于將木屑的粒徑有原來的0.3mm,分別更換為0.56mm和Imm,其它過程與實(shí)施例1相同，在搖床上，在30°C下恒溫好氧培養(yǎng)6d,完成對臘質(zhì)油污泥的降解。
[0090]降解結(jié)果為:直鏈正構(gòu)烷烴降解結(jié)果見圖3，石油烴中各直鏈正構(gòu)烷烴的降解率較實(shí)施例1中木屑粒徑為0.3mm時(shí)明顯降低，菲和芘的降解率也降低。
[0091]實(shí)施例3:
[0092]本實(shí)施例與實(shí)施例1的其它過程相同，區(qū)別僅僅在于步驟四的生物降解過程中，向步驟三中得到的降解體系中加入步驟一制得銅綠假單胞菌NY3種子液7ml，施氏假單胞菌N2種子液3ml，在搖床上，在30°C下恒溫好氧培養(yǎng)6d，完成對蠟質(zhì)油污泥的降解。
[0093]結(jié)果測試表征:
[0094]蠟質(zhì)油污泥中C14?C18去除率均達(dá)到80%以上，C19?C30去除率在70%?83%之間，C31?C38去除率達(dá)到53%?66%之間，菲和芘的去除率可分別達(dá)到30.9%和28.1%。
[0095]蠟質(zhì)油污泥中轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)量為每克蠟質(zhì)油污泥對應(yīng)產(chǎn)生0.23g轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，并對其進(jìn)行表征，表征結(jié)果與實(shí)施例1相同，證明轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質(zhì)含量檢測可知，Img蠟質(zhì)油污泥轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中蛋白含量為386.77 μ g，總糖含量為80.05 μ g。
[0096]實(shí)施例4:
[0097]本實(shí)施例與實(shí)施例1的其它過程相同，區(qū)別僅在于步驟二中，向蠟質(zhì)油污泥中加0.40g粒徑為0.3mm的木屑，蠟質(zhì)油污泥與木屑的質(zhì)量比為5:1。
[0098]步驟四中，向步驟三中得到的降解體系中加入步驟一制得銅綠假單胞菌NY3種子液8ml，施氏假單胞菌N2種子液2ml，在搖床上，在30°C下恒溫好氧培養(yǎng)6d，完成對蠟質(zhì)油污泥的降解。
[0099]結(jié)果測試表征:
[0100]蠟質(zhì)油污泥中C14?C31正構(gòu)烷烴的去除率在80%?92.5%之間，C32?C38大分子量的正構(gòu)烷烴去除率在66?71%之間，菲和芘的去除率可分別達(dá)到32.5%和32.1%。
[0101]蠟質(zhì)油污泥中轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)量為每克蠟質(zhì)油污泥對應(yīng)產(chǎn)生0.25g轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，并對其進(jìn)行表征，表征結(jié)果與實(shí)施例1相同，證明轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質(zhì)含量檢測可知，Img蠟質(zhì)油污泥轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中蛋白含量為395.62 μ g，總糖含量為77.56 μ g。
[0102]實(shí)施例5:
[0103]本實(shí)施例與實(shí)施例1的其它過程相同，區(qū)別僅在于步驟二中，向蠟質(zhì)油污泥中加0.33g粒徑為0.3mm的木屑，蠟質(zhì)油污泥與木屑的質(zhì)量比為6:1。
[0104]步驟三中，制備降解體系時(shí)，將步驟二得到的分散體系加入50ml錐形瓶中，在搖床上，向步驟二中的分散體系中加入5ml無機(jī)鹽培養(yǎng)基。
[0105]步驟四中，向步驟三中得到的降解體系中加入步驟一制得銅綠假單胞菌NY3種子液4ml，施氏假單胞菌N2種子液1ml，在搖床上，在30°C下恒溫好氧培養(yǎng)6d，完成對蠟質(zhì)油污泥的降解。
[0106]結(jié)果測試表征:
[0107]蠟質(zhì)油污泥中C14?C31正構(gòu)烷烴的去除率在80%?92.5%之間，C32?C38大分子量的正構(gòu)烷烴去除率在66%?71%之間，菲和芘的去除率可分別達(dá)到32.5%和32.1%。
[0108]蠟質(zhì)油污泥中轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)量為每克蠟質(zhì)油污泥對應(yīng)產(chǎn)生0.26g轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，并對其進(jìn)行表征，表征結(jié)果與實(shí)施例1相同，證明轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質(zhì)含量檢測可知，Img蠟質(zhì)油污泥轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中蛋白含量為394.51 μ g，總糖含量為70.77 μ g。
[0109]實(shí)施例6:
[0110]本實(shí)施例與實(shí)施例1的其它過程相同，區(qū)別僅在于步驟四中，向步驟三中得到的降解體系中加入步驟一制得銅綠假單胞菌NY3種子液4ml，施氏假單胞菌N2種子液1ml，在搖床上，在30°C下恒溫好氧培養(yǎng)6d，完成對蠟質(zhì)油污泥的降解。
[0111]結(jié)果測試表征:
[0112]蠟質(zhì)油污泥中正構(gòu)烷烴C14?C34的降解率均在58%以上，菲和芘的降解率分別為 24.9%和 26.4%0
[0113]蠟質(zhì)油污泥中轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)量為每克蠟質(zhì)油污泥對應(yīng)產(chǎn)生0.21g轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，并對其進(jìn)行表征，表征結(jié)果與實(shí)施例1相同，證明轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質(zhì)含量檢測可知，Img蠟質(zhì)油污泥轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中蛋白含量為400.56 μ g，總糖含量為78.89 μ g。
[0114]實(shí)施例7:
[0115]本實(shí)施例與實(shí)施例1的其它過程相同，區(qū)別僅在于步驟三中制備降解體系過程中，往降解體系中加入300 μ I體積濃度為5g/l的促進(jìn)劑硫酸鎂溶液，再加入占整個(gè)降解體系體積的12%。的質(zhì)量濃度為60%的促進(jìn)劑甘油溶液；
[0116]步驟四中，向步驟三中得到的降解體系中加入步驟一制得銅綠假單胞菌NY3種子液4ml，施氏假單胞菌N2種子液1ml，在搖床上，在30°C下恒溫好氧培養(yǎng)6d，完成對蠟質(zhì)油污泥的降解。
[0117]結(jié)果測試表征:
[0118]蠟質(zhì)油污泥中正構(gòu)烷烴C14?C34的降解率均在88%以上，菲和芘的降解率分別為 32.9%和 39.4%。
[0119]蠟質(zhì)油污泥中轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)量為每克蠟質(zhì)油污泥對應(yīng)產(chǎn)生0.27g轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，并對其進(jìn)行表征，表征結(jié)果與實(shí)施例1相同，證明轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質(zhì)含量檢測可知，Img蠟質(zhì)油污泥轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中蛋白含量為420.31 μ g，總糖含量為78.62 μ g。
[0120]實(shí)施例8:
[0121]本實(shí)施例與實(shí)施例7的其它過程相同，區(qū)別僅在于步驟三中制備降解體系過程中，往降解體系中僅加入300 μ I體積濃度為5g/l的促進(jìn)劑硫酸鎂溶液；
[0122]結(jié)果測試表征:
[0123]正構(gòu)烷烴C14?C34的降解率均在75%以上，菲和芘的降解率分別為28.9%和36.2%。
[0124]蠟質(zhì)油污泥中轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)量為每克蠟質(zhì)油污泥對應(yīng)產(chǎn)生0.28g轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，并對其進(jìn)行表征，表征結(jié)果與實(shí)施例1相同，證明轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質(zhì)含量檢測可知，Img蠟質(zhì)油污泥轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中蛋白含量為397.58 μ g，總糖含量為74.63 μ g。
[0125]實(shí)施例9:
[0126]本實(shí)施例與實(shí)施例1的其它過程相同，區(qū)別僅在于步驟二中蠟質(zhì)油污泥的含油率為 24.7%0
[0127]本實(shí)施例與實(shí)施例1的其它過程相同，區(qū)別僅在于步驟三中制備降解體系過程中，往降解體系中加入300μ I體積濃度為5g/l的促進(jìn)劑硫酸鎂溶液，再加入占整個(gè)降解體系體積的12%。的質(zhì)量濃度為60%的促進(jìn)劑甘油溶液；
[0128]步驟四中，向步驟三中得到的降解體系中加入步驟一制得銅綠假單胞菌NY3種子液4ml，施氏假單胞菌N2種子液1ml，在搖床上，在30°C下恒溫好氧培養(yǎng)6d，完成對蠟質(zhì)油污泥的降解。
[0129]結(jié)果測試表征:
[0130]蠟質(zhì)油污泥中直鏈正構(gòu)烷烴C14?C34的降解率均在83%以上，菲和芘的降解率分別為27.5%和32.6%。
[0131]蠟質(zhì)油污泥中轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)量為每克蠟質(zhì)油污泥對應(yīng)產(chǎn)生0.17g轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，并對其進(jìn)行表征，表征結(jié)果與實(shí)施例1相同，證明轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質(zhì)含量檢測可知，Img蠟質(zhì)油污泥轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中蛋白含量為435.68 μ g，總糖含量為78.82 μ g。
[0132]實(shí)施例10:
[0133]本實(shí)施例與實(shí)施例9的其它過程相同，區(qū)別僅在于步驟四中，在搖床上，在35°C下恒溫好氧培養(yǎng)8d，完成對蠟質(zhì)油污泥的降解。
[0134]結(jié)果測試表征:
[0135]蠟質(zhì)油污泥中直鏈正構(gòu)烷烴C14?C34的降解率均在89%以上，菲和芘的降解率分別為30.5%和38.9%。
[0136]蠟質(zhì)油污泥中轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)量為每克蠟質(zhì)油污泥對應(yīng)產(chǎn)生0.24g轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，結(jié)果見圖4，并對其進(jìn)行表征，表征結(jié)果與實(shí)施例1相同，證明轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質(zhì)含量檢測可知，Img蠟質(zhì)油污泥轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中蛋白含量為362.58 μ g，總糖含量為66.35 μ go
[0137]實(shí)施例11:
[0138]本實(shí)施例與實(shí)施例9的其它過程相同，區(qū)別僅在于步驟四中，在搖床上，在28°C下恒溫好氧培養(yǎng)5d，完成對蠟質(zhì)油污泥的降解。
[0139]結(jié)果測試表征:
[0140]蠟質(zhì)油污泥中直鏈正構(gòu)烷烴C14?C34的降解率均在78%以上，菲和芘的降解率分別為25.5%和27.8%。
[0141]蠟質(zhì)油污泥中轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)量為每克蠟質(zhì)油污泥對應(yīng)產(chǎn)生0.08g轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，結(jié)果見圖4，并對其進(jìn)行表征，表征結(jié)果與實(shí)施例1相同，證明轉(zhuǎn)化產(chǎn)物產(chǎn)物中含有糖蛋白，通過糖和蛋白質(zhì)含量檢測可知，Img蠟質(zhì)油污泥轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中蛋白含量為396.28 μ g，總糖含量為76.34 μ go
[0142]實(shí)施例12:
[0143]本實(shí)施例與實(shí)施例1的其它過程相同，區(qū)別僅在于:步驟三中，將降解體系分為兩種，分別加入Omg和50mg油污泥轉(zhuǎn)化產(chǎn)物；步驟四中，在搖床上，在28°C下恒溫好氧培養(yǎng)2d，完成對蠟質(zhì)油污泥的降解。
[0144]結(jié)果測試表征:
[0145]降解2天后，加入Omg油污泥轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的降解體系中直鏈正構(gòu)烷烴C14?C34的降解率均在50% -57%，菲和芘的降解率分別為59%和61% ;加入50mg油污泥轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的降解體系，油污泥中各直連烷烴的降解率相比未添加油污泥轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的降解體系提高14 % -20 %之間，菲和芘的降解率分別提高23 %和20 %。
【權(quán)利要求】
1.一種針對蠟質(zhì)油污泥的快速無害化生物降解方法，其特征在于:該方法以銅綠假單胞菌NY3和施氏假單胞菌N2為菌源對蠟質(zhì)油污泥進(jìn)行處理。
2.如權(quán)利要求1所述的生物降解方法，其特征在于:所述的蠟質(zhì)油污泥中添加有木屑。
3.如權(quán)利要求2所述的生物降解方法，其特征在于:所述的木屑的粒徑為0.3mm?Imm0
4.如權(quán)利要求1所述的生物降解方法，其特征在于:所述的蠟質(zhì)油污泥中還加入有促進(jìn)劑，所述的促進(jìn)劑為甘油、鎂離子或甘油和鎂離子的混合物。
5.如權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的生物降解方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: 步驟一，制備種子液: 從銅綠假單胞菌NY3菌株保存斜面上挑取一環(huán)菌接入牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，得到銅綠假單胞菌NY3種子液； 從施氏假單胞菌N2菌株保存斜面上挑取一環(huán)菌接入牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，得到施氏假單胞菌N2種子液； 步驟二，加熱分散蠟質(zhì)油污泥: 將待降解的蠟質(zhì)油污泥加熱至熔融狀態(tài)，向蠟質(zhì)油污泥中加木屑，攪拌分散均勻，停止加熱，使得蠟質(zhì)油污泥的降溫，得到分散體系； 步驟三，制備降解體系: 在搖床上，向步驟二中的分散體系中加入無機(jī)鹽培養(yǎng)基，得到降解體系； 步驟四，生物降解: 向步驟三中得到的降解體系中加入步驟一制得的種子液，所述的種子液為銅綠假單胞菌NY3種子液和施氏假單胞菌N2種子液的混合物，在搖床上，在恒溫好氧培養(yǎng)5d?8d。
6.如權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的生物降解方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: 步驟一，制備種子液: 從銅綠假單胞菌NY3菌株保存斜面上挑取一環(huán)菌接入牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，得到OD6tltlnm為1.82±0.08的銅綠假單胞菌NY3種子液； 從施氏假單胞菌N2菌株保存斜面上挑取一環(huán)菌接入牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，得到OD600nm為1.82 + 0.08的施氏假單胞菌N2種子液； 步驟二，加熱分散蠟質(zhì)油污泥: 將待降解的蠟質(zhì)油污泥加熱至熔融狀態(tài)，向蠟質(zhì)油污泥中加木屑，攪拌分散均勻，停止加熱，使得蠟質(zhì)油污泥的溫度降至28?35°C，得到分散體系； 臘質(zhì)油污泥與木屑的質(zhì)量比為(5?7):1 ； 步驟三，制備降解體系: 在搖床上，向步驟二中的分散體系中加入無機(jī)鹽培養(yǎng)基，得到降解體系； 其中:分散體系中每2g臘質(zhì)油污泥對應(yīng)加入5ml?1ml無機(jī)鹽培養(yǎng)基； 步驟四，生物降解: 向步驟三中得到的降解體系中加入步驟一制得的種子液，所述的種子液為銅綠假單胞菌NY3種子液和施氏假單胞菌N2種子液的混合物，在搖床上，在28?35 °C下恒溫好氧培養(yǎng)5d ?8d ; 其中:降解體系中每2g臘質(zhì)油污泥對應(yīng)加入5ml?1ml種子液； 所述的種子液中，銅綠假單胞菌NY3種子液和施氏假單胞菌N2種子液的體積比為7:3 ?9:1。
7.如權(quán)利要求1、2、3和4任一權(quán)利要求所述的生物降解方法，其特征在于:所述的蠟質(zhì)油污泥的含油率為24%?30%。
8.如權(quán)利要求5所述的生物降解方法，其特征在于:所述的蠟質(zhì)油污泥的含油率為24%?30%。
9.如權(quán)利要求6所述的生物降解方法，其特征在于:所述的蠟質(zhì)油污泥的含油率為24%?30%。
10.如權(quán)利要求5所述的生物降解方法，其特征在于:在步驟三的降解體系中加入促進(jìn)齊U，所述的促進(jìn)劑為甘油、鎂離子或甘油和鎂離子的混合物。
【文檔編號】C02F11/02GK104276738SQ201410514077
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】聶麥茜, 聶紅云, 候保衛(wèi) 申請人:西安建筑科技大學(xué)