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7 w, I: ~0 T( ^, N 中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009－2455（200）06－0032－03/ g0 ?9 D* T+ l N: b G9 c
An Experimental Study on Microbiological Treatment of Lubricating Oil-Contaminated WaterLlU Qin-ya, ZHOU Hai-dong(College of Environmental and Spatial Informatics, China University of Mining and Technology, X......' U; v1 ^. f; \6 y% }: x3 r
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8 M3 K( B6 c3 Y5 G$ `) R" E3 B6 W5 I 中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009－2455（200）06－0032－03
) ^0 z1 M9 T' B2 {9 DAn Experimental Study on Microbiological Treatment of Lubricating Oil-Contaminated WaterLlU Qin-ya, ZHOU Hai-dong(College of Environmental and Spatial Informatics, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221008, China)
- S/ F0 e* p* m7 m9 J) [& n. ~ Abstract: Two strains of high-effective, lubricating oil degrading bacteria, ZL1 and ZL2, were screened out from oil-contaminated soil, which were preliminarily identified as flavobacteriun and tnicrococcus. The effects of temperature, oil content and pH value on their oil-degrading capacities were dletermined by orthogonal experiment of growth conditions. A degrading capacity experiment was carried out with an initial wastewater oil content of 270 mg/L. The experimental results showed that the oil removal rates by the strains ZL1 and ZL2 from the in-oculum in about 2 days were up to 67. 9% and 76. 2% respectively and the adaptation range of strain ZL2 to oil content and pH value was wider than that of ZL1. Key Words: lubricating oil; oil-containing wastewater; wastewater treatment; microorganism; flavobacteri-un; micrococcus * J) @1 T, q; [5 L$ r2 A
近年来，国内外对石油及兵产品的微生物降解研究常见报道，却鲜见机油废水微生物降解方面的研究。本试验目的是通过常规微生物驯化方法，以市售机油为唯一碳源，从油污土壤中分离筛选出机油高效降解菌株，并对其生长条件及降解特性进行研究，以期进一步应用于含油污水的治理。
6 A1 ~: _7 y( Q7 w1 材料与方法
2 V* V+ h$ L3 f" B9 C1．1 土壤样品 某石油库贮油罐附近的石油污染土壤，取样3份，按含油量由多至少编为1＃，2＃，3＃。1．2 培养基 本试验选取两种无机基础培养基，（用蒸馏水配制并高压蒸气灭菌），编号分别为1＃，2＃，组成如下： 1＃基础培养基：p（KH2PO4）＝0.5g／L，ρ（K2HPO4）＝0.5g／L，P（MgSO4·7H2O）=0.2g／L，ρ（NaCl）=0.2g／L，p（CaCl2）＝0.1g／L，ρ（NH4NO3）＝1.0g／L，MnSO4痕量，FeCl3痕量。 2＃基础培养基：p（NaNO3）=2.0g／L，ρ（KH2O4）＝0．2g／L，ρ（MgSO4.7H2O）＝0.2g／L，ρ（酵母浸膏）＝1.0g／L． 含油培养基是向上述无机基础培养基中加入适量机油。固体培养基中加入质量分数为0．2％的琼脂。1．3 优势菌筛分试验1．3．1 选择富集培养 称取土样各10g，加入到500mL1＃含油培养基（含机油4mL）中，调pH值7.0，通气恒温30℃培养48h后，分别移取上述培养液5mL于45mL1＃，2＃含油培养基（含机油2mL）中，恒温30℃振荡培养。1.3.2 平板分离 制作1＃，2＃固体含油培养基平板苦干，用接种环蘸取振荡培养较好的菌液在相应平板划线，恒温30℃培养48h后平板划线分离，重复数次。选择生长状况良好的菌株进行平板扩大培养。1．4 生长条件正交试验 在保证供氧和氮、磷营养前提下，选择温度。油的质量浓度（以mg／L计）和pH值作为本次实验的三个因素进行三水平实验，方案见表1、表2。将平板培养48h的菌体刮下，5000r／min离心5min，分离得到湿菌体。向方案中每个样品加入0.5g湿菌体，培养60h后测定样品中油的质量浓度。 & D5 ~) o" u7 L$ `
表1 ZL1菌株正交试验方案及试验结果 ' j4 {/ ]* t7 E' \- N+ K
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165
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128
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14
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1 q/ Y6 F- s4 C6 g
表2 ZL2菌株正交试验方案及试验结果
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2 t. X/ W4 }+ C- m$ l% M
6 y E0 S& ?( D3 L, @ L1.5 降解能力试验 配制机油质量浓度为270mg／L的含油培养基1L，投入小型间歇反应器中，加入离心分离得到的湿菌体5g，通气恒温30℃培养，间隔12h取样测定其含油量。1．6 测试方法 用紫外介光光度法测定。
; B" _1 c( ?) g3 {6 f% j2 结果分析 , U* Q* }4 M3 O8 V9 l- E
2．1 优势菌筛分试验 富集培养过程中，1＃土样的培养液出现的泡沫较多，乳化现象明显，菌液也较为粘稠，分离出较多的菌株，说明土壤中的石油烃能刺激石油降解菌的生长。经过选择富集培养、平板分离出4株以机油为唯一碳源的菌株，编号为ZL1，ZL2，ZL3，ZL4，性状见表3。进一步培养后筛选出降解性能较好的ZL1（1＃培养基）和ZL2（2＃培养基）进行正交试验和连续培养试验。
3 @2 p6 \! A9 a( g表3 4株机油降解菌形态特征 : j7 A m( g8 H7 l2 h& T
4 L- {. t" }! |8 K- R Z
. y% x: I' |& a6 d1 F, u% h7 m! _$ s$ j4 W; m" E: n4 Y$ q( K# |
. \2 p4 k' F& T6 v- }6 D& l
形态特征: v/ l0 \5 }4 G5 ~
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1 Y! t1 L$ z6 b" l
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粉红
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淡黄! x8 ?% [- ^) T/ H: Z: i! I* S
粉红
" ^0 R% s* V9 s- c! ^* E8 v. q7 m# b H1 n0 p0 d/ Q4 K( d
菌落形态
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0 I2 c0 F5 D, {) X+ `半透明，圆形，隆起，) W: H5 ?- x$ p& N+ Q
不透明，米粒状突起，, Z! Y6 r3 c6 x! g! O+ L
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: s9 Q' d6 F- S* [0 a8 k4 C光滑，有光泽" E6 p" f. k; y& M- P
光滑，较干燥
; q0 |* T4 V8 i# F. b& `光滑，有光泽7 F9 [) o) s- N
较湿润- p6 e. \" t" ~; R
& n2 ]. Y- `3 M$ O" _7 v" E菌体形态& \! }2 Q) ~+ l9 y$ r! Y( L, q
短杆
" s8 h* l# U% b4 j& }- H2 p& m球形
/ [; U5 I' D) Z( N" m杆状
$ {7 j4 b8 `( U" x4 C, \" ]丝状
6 ?- A# ^6 m/ o5 z3 X O t
9 _" c) _( ]9 M; u5 n% p菌体大小/μm
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Φ0.3) q$ G( \7 z4 t4 |! e7 e0 _
（0.5-0.8)×(1.3-5.0)
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! E1 W% A Z8 ]: }9 f" K) ~% R革兰氏染色4 A- I2 _, R [% ]
G
7 ^) i3 \+ p# }( ^0 @6 pG0 Q |1 i! ]- b# f7 u' v# n
G/ ^& q, I/ ]) {8 w# K
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0 G& y: p" U$ v( j, T M) a- ]+ `" x( W
初步鉴定
$ y: `( N5 `1 ~. N* J& k黄杆菌属! J+ R+ Z9 K) U0 S3 L
微球菌属' B2 A6 l- _4 U, R5 N* W. V
假单胞菌属- p8 a8 K- O \5 k. I5 U9 n V
酵母菌属! H6 T$ }, M. H; y5 i) j
2．2 生长条件正交试验 ZL1，ZL2菌株按设定的正交试验方案进行试验，测定其剩余含油量，以降解油量作为考察指标，计算结果见表2、表3。分析极差值R可以看出：ZL1菌的R温度为128，ZL2菌的R温度为73，均为最大极差值，说明温度是影响降解效果的主要因素。25℃ZL1菌降解机油能力较强；油质量浓度越低降解效果越好；pH值为7时，降解效果最好，说明ZL1菌适于在中性条件下生长。30℃ZL2菌降解机油能力较强；机油的质量浓度在368-767mg／L范围内对降解效果影响不大，以ρ（油）=574mg／L时降解效果最明显，还应进一步扩大试验的油含量范围以确定油含量对ZL2菌降解能力的影响；pH值在4－8范围内对降解效果的影响也不显著，其中PH值为6时降解效果最好，说明ZL2菌较适于在中性偏酸条件下生长。2.3 降解能力试验 向1L油质量浓度为270mg／L培养液中投加5g湿菌体进行间歇培养，考察ZLI，ZLZ菌的降解能力，结果见图1。由含油量与培养时间关系曲线可以看出：ZL1，ZL2菌被加人含油培养基后很快适应环境，随着培养时间的增长，含油量不断下降。ZL1菌在30h左右去除率达到最大，后含油量下降缓慢，到60h左右曲线趋于平直；ZL2菌在20h左右去除率达最大，48h左右曲线趋于平直。曲线说明ZL1，ZL2菌适应能力较强，ZL1菌在0－60h内生长旺盛对机油的去除率可达67．9％，ZL2菌在0－48h内生长旺盛，对机油的去除率高达76.2％，试验后期降解曲线趋于平直，含油量基本不再变化，可能是由于机油中的一些重组分难于降解的原因。
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' ?: |5 \6 @* l+ H; @( I3 结论
' z# X$ V" I/ h' A ①石油污染土壤较适于做高效石油降解菌驯化菌源。筛选到两株高效机油降解菌ZL1，ZL2。通过正交试验得出ZL1黄杆菌属适于在25℃，油的质量浓度在424mg／L左右，中性条件下生长。ZL2微球菌属适于在 30℃，油的质量浓度在574mg/L左右，中性偏酸条件下生长。 ②温度对ZL1，ZL2菌的机油降解能力影响较大。ZL2菌的PH值、机油浓度适应范围较广，有较好的应用前景。 ③ZL1，ZL2菌对初始机油质量浓度为270mg／L培养液的去除率分别达到67.9％和76.2％，混合菌株的降解效果有待进一步研究。 . B, t# \" B) T+ T
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5 D6 }3 {# Y/ \: E0 I 作者简介：刘勤亚（1977－），女，河北石家庄人，环境工程专业硕士在读。
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发表于 2010-2-21 20:12
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