[发明专利]一种用于含油污水处理的固定化微生物菌剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种用于含油污水处理的固定化微生物菌剂，其特征在于，包括嗜盐石油烃降解菌体和固定化材料，该固定化材料包括海藻酸钠、CaCl₂、纳米二氧化硅以及低聚木糖，且海藻酸钠、CaCl₂及纳米二氧化硅以及低聚木糖的质量比为1:0.75～0.8:0.1～0.2:0.2～0.3；还涉及该固定化微生物菌剂的制备方法和其在在含油污水处理中的应用。本发明中制备方法简便，操作易控，制成的固定化菌剂易于保存和再利用，并且固定化能使微生物的生境条件由单纯好氧转变成好氧、缺氧、厌氧并存，丰富了其生物化学反应的途径，从而提升其对复杂有机污染物的降解能力，对船舶修造废水中油类污染物的降解率可达80～92％，与游离的微生物相比，其降解率提高了36～45％，且对环境的耐受性增强。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种用于含油处理的固定化微生物菌剂及其制备方法和应用。

背景技术

世界港口业、海运业的迅猛发展，促进了船舶修造业的进一步繁荣，随着世界船舶修理产业的东移，给中国船舶工业的发展提供了良好的发展机遇。在船舶修造业等海洋经济和临港产业发展的同时，船舶洗舱及修理过程将产生大量的修造污水，修造污水包括含油废水和生活污水，其中含油废水又包括机舱含油废水、压舱水、坞底含油废水等。修造污水严重影响当地海洋生态环境安全，区域修造污水合理处理、综合利用已成为发展海洋经济和临港产业、保护海洋生态环境的重大环保问题。

对船舶修造产生的含盐及含有油污的废水进行生物处理是目前修造污水处理的发展方向，修造污水生物处理中除了通过污泥驯化获得能够耐受一定盐度范围的活性污泥从而进行生物处理外，从周围高盐环境中富集培养筛选嗜盐石油烃降解菌并用于船舶修造废水的生物处理，也是一种快速有效的方法。

该方法可为船舶修造业海盐油污水的高效处理提供了较好的菌种资源，但是在菌种使用过程中传统使用方式都是液态微生物制剂，而液态微生物制剂在水流流动状态下存在容易被洗出反应器而造成时效短等问题。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术而提供一种用于含油污水处理的固定化微生物菌剂。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种上述固定化微生物菌剂的制备方法。

本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种上述固定化微生物菌剂在含油污水处理中的应用。

本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：一种用于含油污水处理的固定化微生物菌剂，其特征在于，包括嗜盐石油烃降解菌体和固定化材料，该固定化材料包括海藻酸钠、CaCl₂、纳米二氧化硅以及低聚木糖，且海藻酸钠、CaCl₂及纳米二氧化硅以及低聚木糖的质量比为1:0.75～0.8:0.1～0.2:0.2～0.3。

作为优选，所述菌剂呈微球状，其中嗜盐石油烃降解菌体的含量为3～4×10⁹cell/g。

所述嗜盐石油烃降解菌体由假单胞菌属Pseudomonas、脂肪杆菌属Pimelobacter、海球菌属Marinococcus、微杆菌属Microbacterium以及动性球菌属Planococcus组成，质量比为3～5:1～3:2～3:1～2:1～2。

作为优选，假单胞菌属为B-1，而脂肪杆菌属、海球菌属、微杆菌属及动性球菌属分别为N1、N2、N3以及N4，且均通过以下步骤获得：将含菌源水样接入富集培养基中25℃活化，将活化后的菌液注入原油培养基中，25℃、180r/min培养驯化，最后用油平板进行反复分离、纯化得到N1～N4系列和B-1系列；

其中，N1～N4系列以含菌源的海水为水样，以蒸馏水1L计，上述N1～N4系列的富集培养基为：牛肉膏3～4g，蛋白胨9～10g，NaCl 4.5～5g，pH为7.2～7.4；