[发明专利]一种油泥石油降解复合酶的制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种油泥石油降解复合酶的制备方法与应用，制备方法步骤如下：（1）将醋酸钙不动杆菌菌体进行细胞破碎，离心，取上清液，制得石油降解酶液21^#；（2）将石油降解酶液21^#与甲酸脱氢酶混合，制得油泥石油降解复合酶。本发明首次将来源于醋酸钙不动杆菌（Acinetobacter calcoaceticus）菌的石油降解酶系与甲酸脱氢酶按比例混合后，发现其可应用于处理高浓度石油污染油泥中的石油降解与修复，不仅不需要进行硅藻土等吸附剂的固定化，而且可在短时间内使油泥中的石油减量，具有高效的石油污染处理能力，并且生产成本低，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种油泥石油降解复合酶的制备方法与应用，属于土壤处理技术领域。

背景技术

在石油生产、贮运、炼制加工及使用过程中，由于事故，不正常操作及检修等原因，都会有石油烃类的溢出和排放。例如：油田开发过程中的井喷事故；输油管线和贮油罐的泄漏事故；油槽车和油轮的泄漏事故；油井清蜡和油田地面设备检修；炼油和石油化工生产装置检修等。石油烃类大量溢出，应当尽可能予以回收，但有的情况下回收很困难，即使尽力回收，仍会残留一部分，对环境(土壤、地面和地下水) 造成污染。石油进入土壤后，会破坏土壤结构，分散土粒，使土壤的透水性降低。其富含的反应基能与无机氮、磷结合并限制硝化作用和脱磷酸作用，从而使土壤有效磷、氮的含量减少。特别是其中的多环芳烃，因有致癌、致变、致畸等活性和能通过食物链在动植物体内逐级富集，它在土壤中的累积更具危害。

这些危害中，油泥的处理是最为困难的。油泥是在石油上游的勘探开发、油气集输、污水处理、罐底清洗和下游的石油炼制过程中，因工艺设备、人为操作等原因会产生大量的含有石油烃类的油、泥、水混合物外泄到环境中而产生的含油污泥。油田含油污泥是一种量大而面广的污染源，具有油含量高、重质油组分高等特点。

20世纪80年代以前，治理石油烃污染土壤还仅限于物理和化学方法，即热处理和化学浸出法。热处理法是通过焚烧或煅烧，可净化土壤中大部分有机污染物。但同时亦破坏土壤结构和组分，且价格昂贵而很难实施。化学浸出和水洗也可以获得较好的除油效果。但所用的化学试剂的二次污染问题限制了其应用。理论上，最新的热解技术处理含油污泥，可使石油减量化达80%左右，剩余石油含量仍然很高。由于油泥收集、处理难度大，处理工艺复杂，且属于危险废弃物，其无害化处理一直是一个世界性的难题，中国各油田目前基本没有实现无害化和资源化处理的实例。随着国家对环境保护工作越来越重视，对于石油企业，有效降低环境污染风险和各项费用，显得非常必要。

早在20世纪70年代，为了解决输油管线和储油罐发生故障漏油和溢油时土壤被石油污染的问题，美国埃索研究和工程公司就已经开始寻找清洁的生物解决方法，并且其实验室研究找到一种有效的“细菌播种法，开了生物修复石油污染土壤先河。上世纪80年代以来，污染土壤的生物修复技术越来越引起人们的关注，生物修复技术也取得了很大进步，正在逐渐成熟。

而今，世界各国都开始采用生物的方法来修复石油污染。生物修复是利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物的浓度，使污染土壤恢复到健康状态的过程。中国专利文献CN103484447A（申请号201310456751.X）公开了一种石油降解酶制剂的制备方法与应用，制备步骤如下：将降解石油的微生物进行细胞破碎后制备粗酶液，然后粗酶液与载体混合吸附后，经分离、干燥，制得石油降解酶制剂；所述的降解石油的微生物为醋酸钙不动杆菌，菌种保藏号：CGMCC No.3915，保藏机构：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。该发明通过将具有降解石油功能的微生物的酶体系通过吸附剂固定后，对受石油污染的土壤进行降解，降解效率显著提高，较微生物降解速度提高30~50倍，稳定性较粗酶液提高15～20倍。上述技术方案虽然可以应用于被石油污染的水体、土壤修复过程中，但由于其应用的石油浓度最高为10g/L，而实际需要处理的污染水体和土壤浓度远远高于该浓度，并且需要吸附剂进行固定化，导致实际应用成本较高，前景不佳。

发明内容