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' }9 P; j9 z: r: E 中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009－2455（200）06－0032－03
|# P5 {. Y0 O' e: L- ?2 YAn 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......: C/ Y! T4 P1 @4 @
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1 o, D& j; U: ?8 w. d0 K" Z! F8 x 中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009－2455（200）06－0032－03
9 o" p1 h7 E7 I- P4 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)
) W$ e N8 v& a2 E5 z! J2 k' H; S 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 4 r b! D/ P; z/ L/ s/ P) T
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。 0 v# U7 P+ _) o! w q9 P& s3 ?
1 材料与方法 ) ^! U5 {5 _5 G: ?
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。
; E( a C" d" r9 r9 j表1 ZL1菌株正交试验方案及试验结果 4 R8 d% I# X5 Z/ w- b" |% @
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416( A( X! ]" s% s; @
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$ S' b7 j+ m; e2 Y/ T7 {& h! Y ) d7 x6 k% u$ _- t1 M9 q
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( y: p5 {1 ?1 _8 D# l# z/ [ # F7 P1 v# |8 ?1 U8 w% ~ J" b( C9 }
表2 ZL2菌株正交试验方案及试验结果
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分组号
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测定结果ρ（油）/（mg.L-1)) T9 g# L0 w& e0 T6 d8 c1 G: V# W
降解测量ρ（油）/（mg.L-1)
& Y, g: i8 v* }4 h" g6 y" _ H. {3 L1 c8 A/ w, m3 R
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2803 r/ _. x9 f2 a5 t; Q) C- P) |9 V5 T4 Q0 @
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226- z) R7 s4 Y( x" j! V
271
* Z# f0 j. `2 A& E. [. V4 u2640 z, j4 w& z9 _- X& K1 W) A0 \
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73& Q5 R3 y5 D( V7 P! _3 U; Z
16
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& \3 \* b: S3 G! r
2 c, X' E' M6 c* a# y1.5 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。
" [# [9 i8 X) z& H$ y j2 结果分析 $ D: b7 n7 p0 ]
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。 # l) u+ ?9 I$ ^' ?
表3 4株机油降解菌形态特征
5 x. }: r M8 w% V
7 G8 n0 Z5 v4 V# e0 u5 _9 H
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/ n/ t$ s, y0 b: [ J
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菌落颜色6 D$ I, o" Z7 ~+ @4 \
粉红
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$ p0 m# k3 z+ m3 \淡黄2 [6 |, _" c; m `1 g
粉红
$ K0 E; g( `6 ~3 F U! @8 F" g! A0 O7 s" S3 J/ s
菌落形态! F9 X) `/ {3 e* E* z
不透明，微隆起，全缘，/ C( u& l# _0 d. q* S( S
半透明，圆形: |8 H8 O0 h! R% v4 j8 |. o: F
半透明，圆形，隆起，6 N+ |0 D' ]% A# P5 M2 [+ q
不透明，米粒状突起，+ I' p# b% s2 H7 n5 H u$ U' A6 a
2 s3 T# T7 c8 u' Z! T
: k0 E; d) m& ?2 A& D, j3 ^ L光滑，有光泽
! [3 M6 {! C: ~光滑，较干燥
0 h7 ~+ \6 Z5 d7 G光滑，有光泽' q1 u# N$ D: J7 N* W
较湿润2 Q% t7 ~6 |& h$ b& h* B% G1 F
( ~/ V4 \$ s z, L. R/ \菌体形态
& [0 O3 K( ~" E# ~6 U5 H短杆
$ R, |7 F# j$ }, R1 a3 ?球形
5 d3 b7 ^; [( C- k6 l杆状; Y+ U& {/ R4 Y9 O$ X" G" n
丝状8 J9 U8 O- @" G) L8 F1 M% I+ Y
5 Y% h7 x2 W" K) R9 r菌体大小/μm
( c. w- N: R8 T6 r8 @（0.3-0.8)×(0.6-1.0）
9 V2 d! F7 Q. Z! z5 _) hΦ0.3
g5 C) C* |" s- K( }（0.5-0.8)×(1.3-5.0)- w( n1 t& q* @+ ^" F
0.2×(6-60)8 Y0 Z$ {& n3 }1 T' R F
$ y0 c/ G8 ^! N& b$ z革兰氏染色3 J& ?, N. \# i. i
G
$ O! M: s I8 @' ^4 g7 _G' w9 W" g& w+ u' F; k
G
/ F% r; B% x" I V* y& N+ XG6 L; M; C$ b4 V3 v0 Q) K
/ f+ p! M L3 l$ B初步鉴定/ i8 b; |% ]5 g- k# q) d5 h
黄杆菌属
8 G I( f$ q" y O9 t. y) x微球菌属
1 a4 x" S# @; w0 q; b+ U, ^, n; [假单胞菌属
2 O# m$ t% Z) i: _4 T O5 H" b酵母菌属
* P8 S3 o! A3 a$ X8 v4 l2．2 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。
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- v3 u) B5 Y2 u& R/ [* C3 结论 - Q- C# B: Q6 p, j3 F9 [
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。 8 G- `( E" e8 H( [# L; W8 F
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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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