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3 |5 m9 A+ x# G+ v5 o" q 中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009－2455（200）06－0032－03; q$ |# R+ R$ d3 @; J
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......+ u' A0 c H5 U/ X* j- X4 y
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中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009－2455（200）06－0032－03# Q$ T* K5 X# W' f0 T$ |
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, Xuzhou 221008, China) , F" O E& `( ^9 n6 }/ {
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 . }2 j/ M$ 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。 ! C# ?5 j# p& B8 N; [6 G
1 材料与方法 * k+ j5 k) V3 O
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。
, ~7 D) ?8 U, {+ z+ U7 A表1 ZL1菌株正交试验方案及试验结果
3 p# m l6 }0 f9 \$ I) H0 V% b5 U5 R7 k! N1 q
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165
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表2 ZL2菌株正交试验方案及试验结果 + k6 g* `' \8 n. e
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) p- U( f2 u! l: c% w; Q5 |1 [* ~; V8 h: z4 S R
o6 T4 N! x0 A* k6 ~分组号
2 s0 y9 h' ~6 ^# v" y X! g因素% w8 q. \* Y' T
测定结果ρ（油）/（mg.L-1)
/ J( I+ N, M6 G9 c, }降解测量ρ（油）/（mg.L-1)
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253 C9 c- l( I1 n3 y. U' A
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J! k. v. u) J: Z+ s- i0 m 3 a* I. m. }8 f: E* N6 _& h
- Z: L# [/ m: P/ B6 R1.5 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。 3 Q3 h1 B; |( L9 u0 {
2 结果分析 5 d) {1 P% O9 I% n8 V1 z" i- o
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。
$ }% S5 b2 G% [# K0 `7 d- ~/ q表3 4株机油降解菌形态特征 ( n2 s$ G% b3 k/ m2 S/ o6 f
% V( s! y o& g7 M- }( ^+ `' H6 S7 v, t# G$ x
5 P( e0 i/ f1 P1 m: i# i( O# z
8 j. L) {# O/ J- |! K4 @! [
形态特征
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粉红
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淡黄
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& p0 k8 n& _7 Z: Y. b6 q8 i+ U$ O; L/ N+ C
菌落形态) S% Z$ q8 J: F1 r
不透明，微隆起，全缘，
2 U7 y8 v: q9 l6 e& h半透明，圆形
. Q. t1 V* [2 V2 F半透明，圆形，隆起，5 D4 D( t9 Y' b
不透明，米粒状突起，
6 L- n8 B0 k) g% R8 x
) j- v) `+ U$ a1 z9 Q9 w : E6 P+ N5 d5 |2 V6 g
光滑，有光泽
: x# K2 h: G7 O! ~* B! G( f光滑，较干燥- I4 B7 O/ b3 _9 M8 `! i
光滑，有光泽+ E8 x1 z8 X2 I8 c$ I# h3 r
较湿润* ?" G- m5 R4 p- |- \# z
$ j" F! V/ _2 f0 H, [3 V2 o% b/ k8 [5 B菌体形态
5 e& j9 Y" [$ x9 {0 o; D8 N2 ^短杆
! v! n# r" q" T) c; u球形5 ~" A4 c( c3 D# Y% C* b& J2 D0 k
杆状6 ^: c9 i# z, D. X- a
丝状) ^; J. }' n: M& ~' t& Z5 W
( B! q0 {1 k" n/ [* K, l# }+ f6 _
菌体大小/μm- E! `( |4 D9 F" W* j. O: c
（0.3-0.8)×(0.6-1.0）! H7 z2 x' e" B" ~
Φ0.3
: Q1 f: A9 j- I' `5 G! c（0.5-0.8)×(1.3-5.0)
* w. j' S8 u* \. E% D' j0.2×(6-60)
9 e9 [5 b' _7 I4 ? _
" ^5 X- X* W2 p. J5 E* x. t革兰氏染色; G& j- {% m. g; F% d5 V( P: R
G
- g$ o8 e+ [7 F- l7 m' x: w qG `4 ^" P6 O% g& Y5 P4 e0 T4 a
G
! _# T1 F/ V6 h [1 w# ?0 A H- QG
; a R3 f4 C5 S
. _" _ h, d& `初步鉴定' A& k9 k; i/ f& u
黄杆菌属6 u& n5 [/ J) }8 X% p) V
微球菌属
2 d2 d% U* u* r! t' D假单胞菌属
, r2 Q$ p7 B1 |: E酵母菌属, V0 s0 D8 c2 T+ s0 J3 H' P
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。
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3 结论
2 s8 d0 G8 u7 C8 y( { G7 i, b 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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. k) p# g7 Z; f2 O) @; i( Q 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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