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2 R7 t& y$ S: ]; @ z0 _0 e, C 中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009－2455（200）06－0032－03
- i* u; ~) @' \, vAn Experimental Study on Microbiological Treatment of Lubricating Oil-Contaminated WaterLlU Qin-ya, ZHOU Hai-dong(College of Environmental and Spatial Informatics, China University of Mining and Technology, X....... |! t% w" @# ?) L" }; s
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6 G ^( n$ c7 E5 H5 U 中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009－2455（200）06－0032－03
: v" o- ~9 b0 F* [6 FAn Experimental Study on Microbiological Treatment of Lubricating Oil-Contaminated WaterLlU Qin-ya, ZHOU Hai-dong(College of Environmental and Spatial Informatics, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221008, China)
+ z1 h9 W' V2 d Abstract: Two strains of high-effective, lubricating oil degrading bacteria, ZL1 and ZL2, were screened out from oil-contaminated soil, which were preliminarily identified as flavobacteriun and tnicrococcus. The effects of temperature, oil content and pH value on their oil-degrading capacities were dletermined by orthogonal experiment of growth conditions. A degrading capacity experiment was carried out with an initial wastewater oil content of 270 mg/L. The experimental results showed that the oil removal rates by the strains ZL1 and ZL2 from the in-oculum in about 2 days were up to 67. 9% and 76. 2% respectively and the adaptation range of strain ZL2 to oil content and pH value was wider than that of ZL1. Key Words: lubricating oil; oil-containing wastewater; wastewater treatment; microorganism; flavobacteri-un; micrococcus ! Z$ N$ u% C/ R+ `
近年来，国内外对石油及兵产品的微生物降解研究常见报道，却鲜见机油废水微生物降解方面的研究。本试验目的是通过常规微生物驯化方法，以市售机油为唯一碳源，从油污土壤中分离筛选出机油高效降解菌株，并对其生长条件及降解特性进行研究，以期进一步应用于含油污水的治理。
2 H( B. m: X" o. ~' e' U& m1 S1 材料与方法
: r( d7 N( x0 W- V- A& A! ^1．1 土壤样品 某石油库贮油罐附近的石油污染土壤，取样3份，按含油量由多至少编为1＃，2＃，3＃。1．2 培养基 本试验选取两种无机基础培养基，（用蒸馏水配制并高压蒸气灭菌），编号分别为1＃，2＃，组成如下： 1＃基础培养基：p（KH2PO4）＝0.5g／L，ρ（K2HPO4）＝0.5g／L，P（MgSO4·7H2O）=0.2g／L，ρ（NaCl）=0.2g／L，p（CaCl2）＝0.1g／L，ρ（NH4NO3）＝1.0g／L，MnSO4痕量，FeCl3痕量。 2＃基础培养基：p（NaNO3）=2.0g／L，ρ（KH2O4）＝0．2g／L，ρ（MgSO4.7H2O）＝0.2g／L，ρ（酵母浸膏）＝1.0g／L． 含油培养基是向上述无机基础培养基中加入适量机油。固体培养基中加入质量分数为0．2％的琼脂。1．3 优势菌筛分试验1．3．1 选择富集培养 称取土样各10g，加入到500mL1＃含油培养基（含机油4mL）中，调pH值7.0，通气恒温30℃培养48h后，分别移取上述培养液5mL于45mL1＃，2＃含油培养基（含机油2mL）中，恒温30℃振荡培养。1.3.2 平板分离 制作1＃，2＃固体含油培养基平板苦干，用接种环蘸取振荡培养较好的菌液在相应平板划线，恒温30℃培养48h后平板划线分离，重复数次。选择生长状况良好的菌株进行平板扩大培养。1．4 生长条件正交试验 在保证供氧和氮、磷营养前提下，选择温度。油的质量浓度（以mg／L计）和pH值作为本次实验的三个因素进行三水平实验，方案见表1、表2。将平板培养48h的菌体刮下，5000r／min离心5min，分离得到湿菌体。向方案中每个样品加入0.5g湿菌体，培养60h后测定样品中油的质量浓度。
5 c7 S" ^2 K& b( _2 l3 ]+ w表1 ZL1菌株正交试验方案及试验结果 - E2 A$ {* ]; v3 A/ j' E$ Q1 f
' L& |; r* C# F* y# u Q# n8 \" O, U+ [% l( y8 x* p$ z3 |
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9 Q/ @- |3 X. H, m0 K5 B2 ?" h测定结果ρ（油）/（mg.L-1), C7 r* E4 x. ~+ A6 k
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表2 ZL2菌株正交试验方案及试验结果
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# }2 Q6 y, x4 |8 j( }" a7 L y+ ^7 j
& N8 r; C0 [* a7 Y5 J5 D* r
3 T ?5 H, L9 _. C分组号
F7 z/ L2 R' {6 \, q, R6 K因素
% T" f/ w. s5 j# O测定结果ρ（油）/（mg.L-1)4 r0 j& m* a& [! C, O4 o
降解测量ρ（油）/（mg.L-1)
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1.5 降解能力试验 配制机油质量浓度为270mg／L的含油培养基1L，投入小型间歇反应器中，加入离心分离得到的湿菌体5g，通气恒温30℃培养，间隔12h取样测定其含油量。1．6 测试方法 用紫外介光光度法测定。 " I+ P3 F |! a1 t# `3 X
2 结果分析 : O6 V; Y$ D) V3 s% T
2．1 优势菌筛分试验 富集培养过程中，1＃土样的培养液出现的泡沫较多，乳化现象明显，菌液也较为粘稠，分离出较多的菌株，说明土壤中的石油烃能刺激石油降解菌的生长。经过选择富集培养、平板分离出4株以机油为唯一碳源的菌株，编号为ZL1，ZL2，ZL3，ZL4，性状见表3。进一步培养后筛选出降解性能较好的ZL1（1＃培养基）和ZL2（2＃培养基）进行正交试验和连续培养试验。 - p3 z$ D1 P9 D! O/ U+ Y3 C
表3 4株机油降解菌形态特征
: ]* B( A0 j! x; o! g9 A0 E, Z i D! K/ J9 h
. K( _ ` U* K+ O6 p: U- \4 A
! J h; U3 t/ g. @2 n5 [( p( X( r `8 [/ V; ^+ i K1 T
形态特征
# ^# Q/ @: j3 d. }% e/ }ZL1# W. \9 y3 W* R* I$ p' L
ZL24 e$ R) L7 e3 }; q! A. \
ZL3
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/ R: Q$ L# o% g- d0 M3 @. \& T3 F( F" W' R0 s* ^
菌落颜色- b* [7 B7 R8 C% K+ D
粉红
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粉红! C. o7 Y! h% m0 S1 I8 [8 N
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菌落形态+ Y8 ]3 s: @8 {) e+ E
不透明，微隆起，全缘，
: t/ Y a2 J, M, C' K半透明，圆形" U5 q' Y1 V; b% b1 ?
半透明，圆形，隆起，
; E0 S4 f& D( q P, Q }$ m& P不透明，米粒状突起，8 V+ C1 {4 \; N9 a" U6 s: J
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光滑，有光泽6 m8 S& r" m$ K- Y
光滑，较干燥) S0 d; S# M" `0 Y, T
光滑，有光泽' H" ^# j( U/ q# W1 l$ y4 ^: E
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菌体形态& e$ P* F E- D' Q
短杆) C+ x+ t# x, Y) H7 L8 `. k5 x
球形
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丝状5 o4 U) a4 b* A0 W& g
' a* m" f9 N8 w0 `( ^) j y菌体大小/μm
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4 q, m" B% o/ x: ^& HG
& N. D% R9 `! ?7 ^; f rG7 [' ?# _3 T! D* S
) |% t6 i/ P& c* U8 h5 w l. B
初步鉴定
. W* N; @# s3 p. x5 C黄杆菌属
; Q# L: P& m% l" m/ f微球菌属) ^$ t1 M3 y* I: y( K M
假单胞菌属" P `" e+ Q6 l/ L% [" ~
酵母菌属
" K+ i. ]3 m8 o2．2 生长条件正交试验 ZL1，ZL2菌株按设定的正交试验方案进行试验，测定其剩余含油量，以降解油量作为考察指标，计算结果见表2、表3。分析极差值R可以看出：ZL1菌的R温度为128，ZL2菌的R温度为73，均为最大极差值，说明温度是影响降解效果的主要因素。25℃ZL1菌降解机油能力较强；油质量浓度越低降解效果越好；pH值为7时，降解效果最好，说明ZL1菌适于在中性条件下生长。30℃ZL2菌降解机油能力较强；机油的质量浓度在368-767mg／L范围内对降解效果影响不大，以ρ（油）=574mg／L时降解效果最明显，还应进一步扩大试验的油含量范围以确定油含量对ZL2菌降解能力的影响；pH值在4－8范围内对降解效果的影响也不显著，其中PH值为6时降解效果最好，说明ZL2菌较适于在中性偏酸条件下生长。2.3 降解能力试验 向1L油质量浓度为270mg／L培养液中投加5g湿菌体进行间歇培养，考察ZLI，ZLZ菌的降解能力，结果见图1。由含油量与培养时间关系曲线可以看出：ZL1，ZL2菌被加人含油培养基后很快适应环境，随着培养时间的增长，含油量不断下降。ZL1菌在30h左右去除率达到最大，后含油量下降缓慢，到60h左右曲线趋于平直；ZL2菌在20h左右去除率达最大，48h左右曲线趋于平直。曲线说明ZL1，ZL2菌适应能力较强，ZL1菌在0－60h内生长旺盛对机油的去除率可达67．9％，ZL2菌在0－48h内生长旺盛，对机油的去除率高达76.2％，试验后期降解曲线趋于平直，含油量基本不再变化，可能是由于机油中的一些重组分难于降解的原因。 9 w4 r' U7 K' V: j9 {2 ?- @
) u; W- L2 \# H3 结论
3 G: `" x- b1 Q3 I7 j ①石油污染土壤较适于做高效石油降解菌驯化菌源。筛选到两株高效机油降解菌ZL1，ZL2。通过正交试验得出ZL1黄杆菌属适于在25℃，油的质量浓度在424mg／L左右，中性条件下生长。ZL2微球菌属适于在 30℃，油的质量浓度在574mg/L左右，中性偏酸条件下生长。 ②温度对ZL1，ZL2菌的机油降解能力影响较大。ZL2菌的PH值、机油浓度适应范围较广，有较好的应用前景。 ③ZL1，ZL2菌对初始机油质量浓度为270mg／L培养液的去除率分别达到67.9％和76.2％，混合菌株的降解效果有待进一步研究。
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作者简介：刘勤亚（1977－），女，河北石家庄人，环境工程专业硕士在读。7 T& T" Y9 g+ N5 Z+ P3 `8 K6 s
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狗仔卡
发表于 2010-2-21 20:12
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