[发明专利]一种降解水中石油的固定化微生物颗粒无效

专利信息
申请号: 201110299829.2 申请日: 2011-09-30
公开(公告)号: CN103031298A 公开(公告)日: 2013-04-10
发明(设计)人: 郭书海;魏小娜;李刚;吴波 申请(专利权)人: 中国科学院沈阳应用生态研究所
主分类号: C12N11/10 分类号: C12N11/10;C12N11/08;C12N11/04;C02F3/34;C02F101/32
代理公司: 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 代理人: 周秀梅;李颖
地址: 110164 辽宁省*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 一种 降解 水中 石油 固定 微生物 颗粒
【说明书】:

技术领域

发明属于生物固定化及环保技术领域,具体的说是一种降解水中石油的固定化微生物颗粒。

背景技术

石油开采生产过程会产生大量石油类污染物,这些污染物可以经过多种途径进入地表水体,对当地地表水系统造成一定程度的污染,且其污染呈现污染面积大、污染物浓度低、不易去除等特点。此外,地表水体流动性大、季节性强,复杂的污染特性增加了传统修复技术实施的困难。

固定化微生物技术是通过采用化学或物理的手段将游离细胞或酶定位于限定的空间区域内,使其保持活性并可反复利用的一种基本技术。固定化微生物的制备方法大致可分为吸附法、共价结合法、交联法和包埋法4种。包埋法是细胞固定化最常用的方法,可分为凝胶包埋法和微胶囊法,即将细胞包裹于凝胶的微小格子内或半透膜聚合物的超滤膜内。该法操作简单,对细胞活性影响较小,强度较高,目前已被广泛地应用于废水处理。

与应用游离微生物的技术相比,固定化微生物技术可以使微生物在某一固定区域具有较高的密度,减轻或消除微生物的流失,提高反应速度,同时固定化细胞颗粒的微环境有利于屏蔽土著菌、噬菌体和毒性物质对微生物体的恶性竞争、吞噬和毒害,便于培养优势微生物种群,使其在复杂环境中和激烈的操作条件下可稳定地发挥高效性能,特别适用于染物浓度较低的流动水体污染物的去除。

对包埋法固定化微生物来说,底物和氧在包埋材料中的扩散速度是影响污染物去除效果的主要制约因素。油类污染物在水体中的分散性、液滴大小、表面张力等,是影响其在包埋载体中扩散的主要因素,因而严重制约着该类污染物的微生物降解速度和处理时间,甚至在优势菌种高度密集的情况下,降解效果仍然较差。因此,如何降低界面张力,增大油/水界面面积,提高油类的生物可利用性是解决问题的关键。

发明内容

本发明目的在于提供一种降解水中石油的固定化微生物颗粒。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:固定化微生物颗粒由载体、SiO2、表面活性剂、活性污泥和交联剂组成,包埋载体浓度为8%~12%(W/V),SiO2浓度为1.5%~3%(W/V),表面活性剂Tween80终浓度为100~200mg/L,鼠李糖脂终浓度为100~180mg/L。制备时以聚乙烯醇和海藻酸钠为包埋载体,在包埋载体上担载抑制固定化颗粒水溶膨胀的SiO2,加入活性污泥、表面活性剂,以含2%(W/W)CaCl2的饱和硼酸溶液为交联剂,采用延时包埋法,制成直径为3mm~5mm的固定化微生物颗粒。

本发明所具有的优点:

1.本发明微生物颗粒可对石油类污染物浓度较低、油分粒径较大的水进行处理,对该水体中的石油类污染物仍能显示较高的降解效率,并且该降解效率可以长时间稳定保持。

2.采用本发明方法制备的固定化微生物颗粒,通过添加适宜浓度的表面活性剂,能够降低界面张力,增大油/水界面面积,增强了微生物与油类的直接接触;通过表面活性剂的增溶作用,实现了固定化颗粒附近油相在水相中的分散,提高了油类的微生物可利用率。采用本发明方法制备的固定化微生物颗粒,能明显促进石油污染物的微生物降解过程,大幅度提高微生物的除油效果。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

1、固定化微生物颗粒的制备

固定化微生物颗粒,其包埋混合液组分及比例见表1。

表1固定化微生物颗粒各成分比例

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