[发明专利]一株中等嗜热地衣芽孢杆菌及其在高温含油污水处理中的应用

说明书

技术领域

本发明属于高温采油污水处理领域的微生物新技术，涉及一株产耐高温脂肪酶中等嗜热地衣芽孢杆菌及其在高温含油污水处理中的应用。

背景技术

石油是我国最重要的能源之一，2014年我国石油产量高达2.1亿吨，在生产、生活中都发挥着十分重要的作用。然而石油开采过程中产生大量含石油烃的高温(约50℃)污水，如不能得到有效处理，将会对环境和人类健康造成巨大危害。

微生物法具有处理成本低、操作简便、石油类污染物降解效果好、不易引起二次污染等特点而在采油污水处理领域得到广泛应用。浙江海洋学院选取油污处理厂长期受油污污染的土壤进行富集化培养，筛选得到对柴油石油烃具有分解作用的石油降解菌；中国海洋大学开展高效石油降解菌的筛选及其在油田废水深度处理中的应用，从石油污染的土壤和水体中富集、分离到12株高效石油降解菌，各单菌株的降油率为40.3％～57.6％，其中三种菌可耐受40℃的温度。沈阳大学从辽河油田和大庆油田污染土壤中分离出两株高效石油降解菌，分别为枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)和地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)。除油率分别为39％和48％。生长温度分别为25～35℃和28～40℃。但传统方法中用到的微生物多为嗜中温微生物，因此在处理高温采油污水时需要采用冷却塔先降温，然后再采用微生物处理。该方法存在能耗大、产生挥发性气体污染的问题。

近年来，嗜热细菌引起了越来越多科学家的重视和兴趣。国内北京大学郝瑞霞教授早在2003年就开始降解石油烃嗜热细菌筛选。南开大学分子微生物学与技术教育部重点实验室也长期从事石油烃降解菌包括嗜热细菌的筛选及应用研究。南京农业大学沈标教授长期从事烷烃代谢和嗜热细菌的相关研究，分离获得MH-1等具有石油烃降解能力的嗜热细菌，并对其alkB基因的相关特性进行了研究，这些前期研究为嗜热细菌的驱油和污水处理应用奠定了良好基础。

中国石油大学公开了嗜热菌在处理稠油污水方法中的应用，(a)将嗜热菌剂负载于填料上；(b)将稠油污水以及负载于所述填料上的嗜热菌剂共同置于反应单元中。查阅大量文献和专利书，发现未见耐热地衣芽孢杆菌在高温(45～60℃)含油废水处理中的应用。

发明内容

(1)本发明提供一株能应用于处理采油污水和石油污染的中等嗜热微生物菌株地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)。

(2)本发明将所述的微生物菌株可高效处理高温采油污水和石油污染，并具有产生耐高温脂肪酶的能力。

本发明上述目的通过以下技术方案来实现：

本发明提供了一株中等嗜热地衣芽孢杆菌，该菌是从中国石油化工集团公司华东分公司泰州采油厂石油污染的土壤中以原油为唯一碳源的情况下55℃反复驯化获得，命名为H43。

H43的细胞形态特征如下：在LB上培养24h的菌落直径为4-5mm，菌落形态呈圆形，边缘整齐，表面湿润光滑，浅黄色；油镜下菌体呈短杆状；生长温度在40-60℃，最适生长温度50℃。pH为6～9，盐度0～4％。菌体大小为(0.7～0.9μm)×(2.0～3.0μm)，单个或短链排列，端生鞭毛，中生芽孢，革兰氏阳性菌。

表1：地衣芽孢杆菌的生化特性

注：“+”表示反应阳性“-”表示反应阴性

参照《Bergey’sMannualofSyetematicBacteriology》的内容，根据形态特征、生理生化特征和16sDNA分子鉴定，H43为地衣芽孢杆菌属(Bacilluslicheniformis)。

本发明H43菌株对55℃含1％原油的污水处理7d后石油烃的降解率达到46％；对泰州油田三相分离器出水口取得的高温含油污水(156mg/L石油烃含量)处理效率高达89.9％，同时产生脂肪酶。以上试验表明地衣芽孢杆菌属(Bacilluslicheniformis)H43在运用于高温含油废水的处理上效果明显，且在处理污水的同时产多种具有重要应用价值的生物工程产品。

附图说明

图1为本发明地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)H43的原子力显微镜图片(H43菌株原子力显微镜视图)；

图2为本发明地衣芽孢杆菌的16srDNA鉴定序列(H43菌株经宝生物工程(大连)有限公司测序获得16srDNA基因序列)；