[发明专利]一种快速筛选可萃取性石油烃降解菌的方法及其应用

说明书

本发明公开了一种快速筛选可萃取性石油烃降解菌的方法及其应用，用于处理采油废水中的石油烃污染物，属于石油水环境污染修复技术领域。选取水体中3种典型的可萃取性石油烃(十四烷、十六烷和二十六烷)为目标污染物，对照组以葡萄糖作为易于利用的碳源和能源物质。利用2,6‑DCPIP显色反应和菌种生长曲线，判断菌种对石油烃污染物的耐受性和可降解性。本发明所需筛菌时间短，实验中使用的药剂数量少且操作简单。可以实现对石油烃降解菌的快速筛选，为处理采油废水中的石油烃污染物提供尽可能多的菌种资源。

技术领域

本发明涉及一种快速筛选可萃取性石油烃降解菌的方法及其应用，用于处理采油废水中的石油烃污染物，属于石油水环境污染修复技术领域。

背景技术

我国正在勘探和投产的油田项目共有863个，前十大油田覆盖面积约24万平方公里。石油在开采的过程中，油层压力会逐渐下降，故通常向采油井中注水来增加油层压力。在我国，大部分的油田开采利用已经处于中后期，采出油的含水量极高，可能达到70％以上，会产生大量的采油废水。采油废水成分极其复杂，含有大量的无机盐离子、破乳剂、絮凝剂、脂肪烃、多环芳烃(PAHs)、多氯联苯和重金属等。采油废水一旦进入水环境，漂浮在水面上的油膜会阻隔水体与空气的接触，阻止它们进行气体交换，使得水体溶解氧含量降低，会危害水生动植物的生长与生存，恶化水质。采油废水中的脂肪烃和多环芳烃具有很强的亲油性，会对内脏和脂肪组织造成损害，具有“三致”毒性，对成年鱼类、野生小型哺乳动物和人类都有免疫毒性效应。

目前，对采油废水的处理方法有物理法、化学法和生物法等。物理法常作为前处理，除去浮渣和泡沫等物质。化学法是添加外源药剂除去胶状或溶解性污染物，成本普遍较高，且易形成二次污染。生物法利用微生物自身对碳源和能源物质的需求，代谢水体中石油碳氢化合物，从而使将石油烃类物质降解为挥发性有机物以及二氧化碳、水、氢气等无机物。生物法由于操作简单、具有经济性、适应性强且无二次污染等优点，在采油废水中得到广泛应用。

为了科学认识微生物在采油废水中的作用，有必要优化现有方法，快速分离出对可萃取性石油烃等污染物具有高效降解作用的菌种。

目前石油降解微生物筛选的方法，通常需要多次传代，驯化培养，再利用其降解定量的目标污染物，通过溶剂萃取剩余的目标污染物，进而判断该菌种对石油碳氢化合物的降解能力。但是，上述方法仍存在如下问题：(1)从污染的环境中分离得到的菌种，通过多次传代反复筛选后，确定该菌为石油碳氢化合物降解菌需要较长的时间，多次传代培养容易造成微生物性状的变化和优势性状的丢失；(2)实验中为使目标污染物提取完全，会大量使用有机溶剂，成本较高，且这些有机溶剂通常具有挥发性和“三致”毒性，有害于研究人员的身体健康；(3)重量法测定剩余目标污染物不准确，而精密仪器(如CG-MS、LC-MS等)分析法对样品浓度、方法的选择和研究人员的操作均有较高的要求；(4)需要使用一定量的石油碳氢化合物作为目标污染物。

发明内容

针对现有方法的以上缺陷或改进需求，提出一种快速筛选可萃取性石油烃降解菌的方法。利用2,6-DCPIP试剂显色原理快速确定菌种对多种石油碳氢化合物是否具有降解能力的方法。其目的在于快速分离出对可萃取性石油烃具有高效降解作用的菌种，提供尽可能多的石油烃优势降解菌的资源，为利用微生物法修复石油污染水环境提供技术支持。

本发明采用的技术方案如下：

1.实验样品与试剂

从广西北海市涠洲终端采油废水处理厂采集含油水样，低温密封保存于4℃冰箱。

实验试剂包括葡萄糖、正己烷、十四烷、十六烷、二十六烷和2,6-二氯酚靛酚(2,6-DCPIP)。

2.培养基配制

(1)牛肉膏蛋白胨培养基的配方