[发明专利]利用含油污泥合成聚羟基烷酸酯的方法

说明书

技术领域

本发明是关于利用含油污泥合成聚羟基烷酸酯的方法。

背景技术

在石油生产及石油加工过程中会产生大量的含油污泥，这些含油污泥弃置到环境当中，会对当地的环境造成很严重的污染，从中回收油品或将含油污泥进行焚烧处理成本较高，因此一直是捆绕石油生产及加工企业的一个难题。长期以来，这些含有污泥多是采取外运填埋的方式处理，近几年推出一些新的科研成果，有的采用热解提油后焚烧的方式，有的采用化学药剂固化后做成型媒的方法利用热能的方式，还有的采用特殊的燃烧技术进行焚烧，这些方法尽管使最终的产物实现了减量化、无害化和稳定化，但其处理过程排放的气体中，如果说没有产生污染物质，还是不能令人真正信服，而且，这些方法无论是投资还是运行，都呈现出成本过高的问题，因此，这些方法推广起来将是非常困难的，与此相比，利用微生物发酵的原理，采取生物化学方法来降解含油污泥中的有机物质，就显得更加安全有效，而且成本低廉。

利用微生物来降解含油污泥中的油类有机物质，是目前很多研究机构和工程技术人员特别关注的方法，但多年来一直没有发现比较好的成果，究其原因就是多数研究者都在试图筛选出更具优势的噬油微生物菌种，然后将这些菌种投放到含油污泥中，通过固体发酵的方式使含油污泥中的油类有机物质转化为微生物体，但事实上这些研究者正是因为忽略了固态环境不利于微生物的生命活动中能量和营养物质传递的现象，至今也没有在这个方法上取得实质性的突破。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种利用含油污泥合成聚羟基烷酸酯的方法，利用微生物来降解含油污泥中的油类有机物质，将这些有机物质转化为微生物细胞体、二氧化碳和水，使含油污泥的无害化处理过程，再通过提取微生物细胞体内的聚羟基烷酸酯，实现含油污泥资源化的过程。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案进行实施的：一种利用含油污泥合成聚羟基烷酸酯的方法，在对含油污泥进行微生物处理过程中，于处理反应器中加入大量水，以促进微生物生命代谢活动所需的物质和能量交换，并使温度保持在15-90℃的温度条件下进行微生物处理含油污泥的反应。微生物处理含油污泥的反应完成后，将含油污泥处理过程产生的微生物细胞体收集并输入到用于提取聚羟基烷酸酯的容器，调节pH值得在4-12范围，按1∶1的比例加入石油醚或氯仿、四氯化碳或溶剂油等不溶于水的有机溶剂，在保温10-80℃条件下，充分搅拌混合后静止至分层，提取有机相；将提取的有机相置于密闭的干燥设备中干燥并回收溶剂，得到的干燥产物即为聚羟基烷酸酯。

综上所述，本发明的效果如下：利用这种方法处理有机污水，不仅获得聚羟基烷酸酯，而且无须对参与有机污水处理的微生物菌种进行特殊的培养和驯化，按照一般微生物处理有机污水培养微生物的方法所得的菌种即可，生产过程无须添加其他菌种，使生产成本更低廉，操作更简单。提取有机相后剩余的残渣，所谓微生物的细胞碎片，由于细胞体内的聚羟基烷酸酯被提出，这些微生物细胞碎片的蛋白质含量会明显提高，可用做提取复合氨基酸的原料，也可通过发酵熟化后作为优质的有机肥料。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明：一种利用含油污泥合成聚羟基烷酸酯的方法，在对含油污泥进行微生物处理过程中，于处理反应器中加入大量水，以促进微生物生命代谢活动所需的物质和能量交换，并使温度保持在15-90℃的温度条件下进行微生物处理含油污泥的反应。微生物处理含油污泥的反应完成后，将含油污泥处理过程产生的微生物细胞体收集并输入到用于提取聚羟基烷酸酯的容器，调节pH值得在4-12范围，按1∶1或大于1∶1的比例加入石油醚或氯仿、四氯化碳或溶剂油等不溶于水的有机溶剂，在保温10-80℃条件下，充分搅拌混合后静止至分层，提取有机相；将提取的有机相置于密闭的干燥设备中干燥并回收溶剂，得到的干燥产物即为聚羟基烷酸酯。

本发明一改以往研究者试图通过故态发酵的方法降解含油污泥中的油类有机物质的思想，采用液态发酵的方法来克服微生物生命活动中营养和能量物质传递的困难，将含油污泥置于10-90℃的温水中，投放土著微生物菌种，进行曝气充氧，促进微生物的生命活动的进行，逐步使含油污泥中的油类有机物质转化为微生物细胞体、二氧化碳和水，从而达到含油污泥无害化处理的目的。含油污泥中的油类有机物质，在微生物好氧发酵反应中，是作为微生物生命代谢活动中的能量物质参与反应的，微生物好氧发酵反应中的营养物质通过投加尿素或氨类物质以及含磷物质来满足。在微生物细胞体的生命活动中，如果营养物质处于不平衡状态，微生物体内可大量累积聚羟基烷酸酯类物质，这类物质是微生物细胞体的能量储存性的物质，具有良好的生物兼容性、可生物降解性，是一种非常优良的生产可降解塑料的原料，因此，利用微生物来降解含油污泥中的油类有机物质，将这些有机物质转化为微生物细胞体，再通过提取微生物细胞体内的聚羟基烷酸酯，使含油污泥的无害化处理过程，成为一种利用微生物的生命代谢活动，将含油污泥转化为聚羟基烷酸酯的过程。提取聚羟基烷酸酯的具体方法是：将含油污泥处微生物处理过程产生的微生物细胞体收集后，输入到用于提取聚羟基烷酸酯的容器，调节pH值得在4-12范围，按大于1∶1的比例加入石油醚或氯仿、四氯化碳、溶剂油等不溶于水的有机溶剂均可，在保温10-80℃条件下，充分搅拌混合后静止至分层，提取有机相；将提取的有机相置于密闭的干燥设备中干燥并回收溶剂，得到的干燥产物即为聚羟基烷酸酯混合物。提取有机相后剩余的残渣，既所谓微生物的细胞碎片，由于细胞体内的聚羟基烷酸酯被提出，这些微生物细胞碎片的蛋白质含量会明显提高，可用做提取复合氨基酸的原料，也可通过发酵熟化后作为优质的有机肥料。