[发明专利]石油降解菌固定化方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于微生物固定领域，具体地，涉及一种石油降解菌固定化方法及其应用。

背景技术

随着工业的不断发展，全球多数地表水和地下水都受到不同程度的污染，严重威胁人们的身体健康。据估计全世界每年约有10亿吨石油及其产品通过各种途径进入地下水、地表水及土壤中。石油中的难降解化学物质（如苯、甲苯、酚类等）可以通过食物链进入人体，引起急慢性中毒，损伤神经系统。石油中的多环芳烃类物质会影响皮肤、肝、肾等组织器官的正常功能，甚至会引发皮肤癌。关于水体中石油污染物的去除，目前使用较多的是采用人工湿地对受污染水体进行生物净化的方法。

生物净化法是利用天然水中的微生物和植物，采用人工措施来创造更有利的生长繁殖的环境，从而可提高对污染水体有机物的降解效率，将废水中的有机物质转化为较稳定的或者矿质形态物质的过程。在自然条件下的净污能力十分有限，尤其是针对特殊污染物的降解，必须采取有效措施提高生物降解能力。

微生物固定化技术是通过采用化学或物理的方法将游离微生物固定于限定空间区域内，保留其固有活性，且能够被重复和连续使用的现代生物工程工艺。由于微生物固定化技术具有处理效率高、运行稳定、可纯化和保持高效优势菌种、反应器生物量大、固液分离效果好以及运营成本低的优点，目前该技术在处理氮、氨等富含营养物质的生活和生产废水中应用广泛，但在涉及微生物降解水体中石油污染物的实际应用极少。专利CN101768583A报道了一种以芦苇秸秆为载体的石油降解菌固定化方法，效果也并不好，20天后对石油污染水的净化效果仅为71%，而且芦苇秸秆的使用寿命有限，不利于大规模产业化、商品化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种石油降解菌固定化方法，该方法具有成本低、利于大规模应用及净化效率高的优点。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种石油降解菌固定化方法，包括以下步骤：

（1）石油降解菌的驯化、分离及纯化；

（2）石油降解菌在聚乙烯泡沫上的固定化。

具体地，步骤（1）所述石油降解菌的驯化包括以下过程：吸取石油污染的水加入液体富集培养基中，在25-35℃、80-120r/min的条件下于振荡摇床上培养7~10天，待培养液混浊后，吸取相同体积的培养液注入新的液体富集培养基中；重复上述操作至少五次。

具体地，所述液体富集培养基包含以下重量分数的组分：0.2-0.3% (NH₄)₂SO₄、0.03-0.05%酵母浸膏、1-2%石油污染物及0.1-0.2%Na₂HPO₄；所述液体富集培养基以石油污染物为唯一碳源，其pH为 6.8-7.2，灭菌使用。

具体地，步骤（1）所述石油降解菌的分离及纯化包括以下过程：取驯化后的液体富集培养基中单菌落稀释分离，涂布在固体营养琼脂培养基中，在30-35℃进行恒温培养30-50小时，得到分离、纯化的石油降解菌株；将纯化菌株接入固体营养琼脂培养基试管斜面，30-35℃恒温培养24-48小时，待菌生长丰满后，放入4℃冰箱保存备用。

具体地，所述固体营养琼脂培养基包含以下重量分数的组分：8-10%蛋白胨，2-3%牛肉浸膏，5-6%NaCl，1.7-2%琼脂；所述固体营养琼脂培养基的pH为7.0，灭菌使用。

具体地，步骤（2）所述石油降解菌在聚乙烯泡沫上的固定化包括以下过程：将步骤（1）得到的石油降解菌接种于液体营养培养基中，在25-35℃、80-100r/min条件下培养2-3天至培养基中石油降解菌的数量为10⁸个/mL以上时，与灭菌后的聚乙烯醇泡沫充分混匀，继续振荡培养2-3天。

具体地，所述液体营养培养基包含以下重量分数的组分：8-10%蛋白胨、2-3%牛肉浸膏及5-6%NaCl，pH为7.0。

具体地，所述聚乙烯醇泡沫是体积为1cm³的聚乙烯醇正方体泡沫。

本发明提出的石油降解菌固定化方法在净化被石油污染的水体中的应用。