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中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009－2455（200）06－0032－035 j) U, U3 U( `( S! S
An 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......8 s: N5 X+ }' ]) i, v9 L6 N) y
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9 C2 z- [1 x4 W
0 c+ J0 T/ M9 S- R) J3 V
3 `0 ]6 E6 u0 `$ _) e$ _ 中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009－2455（200）06－0032－03
2 C5 A& F/ I. k/ e9 I; qAn 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)
4 P! K( K9 C: o" {- Z* { 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
) M+ O' Q4 E) d; } }" G 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。 " r6 |. Y( k. g9 J, D& N$ U
1 材料与方法 $ _6 X8 i! @4 I
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。 . z7 ~3 p' v7 n* |% S$ l2 y
表1 ZL1菌株正交试验方案及试验结果 {4 a7 r6 r7 N1 v0 n
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179
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165
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14
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! w' Q- V- x+ N; W9 G表2 ZL2菌株正交试验方案及试验结果
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7 z3 C$ S2 n4 ?8 b6 I4 o0 o因素
- M# ^" F. I% a2 C8 ^! v: Z, Q测定结果ρ（油）/（mg.L-1). F& Q, v' w6 H2 V- Q: }+ d) ?
降解测量ρ（油）/（mg.L-1)
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4 j1 G$ X6 i" Q) S$ m& Z# q25- u; |- i, r" j, l
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9 k) t% x9 E3 E( P1.5 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。 / o- |, F: U0 \8 u: d. G
2 结果分析 5 J& i8 C8 _) p8 h0 K& I
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。
" H; |/ ^# K8 f* _& Z' ^/ i& q- ~表3 4株机油降解菌形态特征
6 @; J0 \+ m& o( s0 M n, c) @, _& A
! ]7 L! q9 v6 Q$ M9 B. F1 b" w0 k
% B( ^& z6 F8 l. \. P! z8 q
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淡黄
+ R5 H% `1 ?" E i淡黄
# f. @" u; t9 d粉红
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菌落形态' ~2 D+ Q) [# Q" S
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半透明，圆形: C+ n- Y" x# Q0 G+ U
半透明，圆形，隆起，9 B4 _. f/ D: s5 e7 e4 ]
不透明，米粒状突起，
7 S7 x! O* r# S1 @- C) f$ Z4 g+ @: ^0 q& b+ X
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较湿润% y) I3 U, b" M& @& S
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菌体形态1 p( p* C! J! d1 {' H, f5 H. d
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丝状
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（0.3-0.8)×(0.6-1.0）0 u# Q8 s U, u
Φ0.3
2 j$ u- G2 ^6 A2 o% y8 {（0.5-0.8)×(1.3-5.0)
( X! G9 \% Y, {6 \+ Q+ P0.2×(6-60)6 N+ J& @$ G. R& Y H
% f& a0 t) H0 l革兰氏染色
# R* v& {& N: w. `G
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G- Y. z2 y% Z2 F
G
1 o- t- |2 U: w+ w& @
1 y! S/ T- i2 m! n$ K' D初步鉴定4 P0 `- |" J- M8 B
黄杆菌属% x% Y& b6 g) }6 b& h1 U
微球菌属% ^9 h: O1 T/ ^' i& x4 \ M% M# e
假单胞菌属
. N, u( H( t" S酵母菌属( e% n, s3 a* c5 n) y
2．2 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。 3 W% `8 Z, @8 r0 Y
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3 结论
. R0 u8 Z& O* C( c" D) C 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。
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狗仔卡
发表于 2010-2-21 20:12
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