[发明专利]一种修复水体石油污染的方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油污染生物修复，特别是一种利用生物表面活性剂-原油降解菌联合修复水体石油污染的方法，该方法处理水体的石油污染效率高，无二次污染。

背景技术

众多研究表明，在被石油污染的土壤和水体中，微生物的数量会先减少，随后再逐渐增加，或在被石油污染的地区，一些微生物能够更好的生长，这说明自然界的微生物普遍存在利用石油烃类生长的能力，而有些微生物在石油烃环境中会更好的生长。在石油环境的长期选择下，这些微生物对石油烃类的降解效果会逐渐加强和稳定下来，甚至出现能以石油烃为唯一碳源生长的微生物。

一般来说，石油烃进入微生物细胞可分为两个阶段，第一阶段是烃类从油相转移到微生物细胞表面，第二阶段是烃类通过细胞壁与膜进入细胞内。在第一阶段即烃类的转移阶段中，由于石油烃几乎不溶于水，所以微生物降解烃类时有水相、烃相、空气相和微生物相同时存在，是一个很复杂的体系。在利用微生物降解修复石油污染时，生物表面活性剂的存在可以降低油-水的界面张力，有利于油在水体中的分散，在水体中形成微小油滴，这样微生物能更好的与石油物质接触，达到好的降解效果。尤其对于石油中较难降解的烃类物质，其憎水性是微生物进行代谢、降解的主要障碍，因为烃基质必须通过外层亲水细胞壁(膜)才能进入细胞内而被位于细胞质膜中的烃降解酶所代谢。而某些细菌可以通过产生生物表面活性剂促使烃类乳化，使其被动扩散进入细胞内，从而被降解。

生物表面活性剂是微生物在代谢过程中分泌的具有一定表面和界面活性，同时含有亲水基和疏水基的两性化合物。许多微生物，如细菌、酵母等在各种碳源，特别是在疏水性基质如烃类中能产生生物表面活性剂。生物表面活性剂按照结构分为：糖脂、脂肪酸、磷脂和含氨基酸类脂等，大多数生物表面活性剂为糖脂类物质。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种处理效率高的利用生物表面活性剂-原油降解菌联合修复水体石油污染的方法。

本发明的上述技术目的通过以下技术方案予以实现：

一种修复水体石油污染的方法，包括以下步骤：

(1)表面活性剂产生菌的筛选及活性剂的提纯分析：采集含油废水，稀释，涂布于原油平板培养基上培养出菌落后经划线分离、纯化、保种，获得能产生表面活性剂的菌株；将所筛选的菌株接种在液体培养基中振荡培养，获取含有表面活性物质的发酵液；从发酵液中提纯表面活性物质，分析其中的化合物组成；

(2)原油降解菌的筛选：采集含油废水，稀释，涂布于原油平板培养基上培养出菌落后划线分离、纯化、保种，纯化后的菌种在原油培养基平板上反复驯化，获得原油降解菌种；

(3)表面活性剂-原油降解菌联合处理含油废水：同时接种上述表面活性剂产生菌和原油降解菌于含油废水中，利用所产生的表面活性剂乳化原油，使其分散溶解在水中，以便降解菌对其进行生物降解及作为碳源利用。

上述步骤(1)和步骤(2)中的原油培养基的pH为7.5，包含原油10g、NH₄NO₃3g、KH₂PO₄ 0.5g、K₂HPO₄ 0.5g、微量元素液2mL、和水1000mL；步骤(1)中的液体培养基的pH为7.5，包含葡萄糖10g、尿素5g、磷酸二氢钾1g、微量元素液2mL和水1000mL；微量元素液：按质量百分比，包含MgSO₄ 0.4％、CuSO₄ 0.1％、MnSO₄ 0.1％、FeSO₄·7H₂O 0.1％和CaCl₂ 0.1％。

上述步骤(1)和步骤(2)中的培养时间为3～5天。

上述步骤(2)中的驯化次数为3～4次。

上述步骤(1)中得到的产生物表面活性剂菌株为铜绿假单胞菌。

上述步骤(2)中的原油降解菌种为节杆菌属、邻单胞菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属和黄单胞菌属。

上述节杆菌属原油降解菌与铜绿假单胞菌的配比是1∶1；邻单胞菌属原油降解菌与铜绿假单胞菌的配比是1∶0.8；假单胞菌属原油降解菌与铜绿假单胞菌的配比是1∶0.6；芽孢杆菌属原油降解菌与铜绿假单胞菌的配比是1∶0.4；黄单胞菌属原油降解菌与铜绿假单胞菌的配比是1∶0.6。