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+ f2 T3 n4 R f1 l- }9 n0 O 中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009－2455（200）06－0032－03: @; ]- g0 L* p1 |: {( X
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$ u5 F! r8 K; a; ?+ G6 o: B8 b 中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009－2455（200）06－0032－03
( w. U' O$ G; O0 J' k' @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, Xuzhou 221008, China) ; v) o( W2 U9 B- E
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 $ h4 n& e( K/ q# y1 c/ F3 O9 b
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。 , e# G& ]. V$ D5 u" l
1 材料与方法 : o* j% N/ _& G& I# j/ A/ b
1．1 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。
8 u- P8 u$ b5 w. Y: t表1 ZL1菌株正交试验方案及试验结果
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9 ]* `9 w' O& W) G2 S1.5 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。 ( l4 b ^# n! z |5 F% O4 n8 o
2 结果分析 ( m o+ F a/ v* x- U
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。 # B% m0 G: N/ F! R S7 R7 z( r
表3 4株机油降解菌形态特征 , f1 B8 |* t$ g$ ~
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- W1 D$ a4 W( w* |/ O: |: M
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形态特征; N0 B5 u* d3 K9 D! `' F
ZL1* p8 a! B+ L! l
ZL2
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7 q0 ^7 M# v5 ^; b; L粉红1 n7 y3 a& f$ K: ~6 B
淡黄
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% S( H" [9 z7 ?( m( j5 w6 C粉红
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菌落形态
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半透明，圆形& q4 M& n9 D# l! V& Y4 Y
半透明，圆形，隆起，
9 f5 d. V4 P9 }$ Z }( a2 ?不透明，米粒状突起，
2 x, b O2 E# K+ t* K/ Z. A8 }! L
4 q1 e2 P2 O8 m) ]0 {
光滑，有光泽
. H- S- P) H+ ?& a" Q* T光滑，较干燥5 v) p9 V7 o- n
光滑，有光泽3 l$ J k' Y" E& f
较湿润
% H2 c; G3 T( k- I: J$ J4 j3 A' t o$ P/ N% [4 D! H3 }
菌体形态
: _! O A! A9 N5 D1 }% f短杆
9 \! V/ ^! ~! y- g. i2 y球形
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丝状
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菌体大小/μm: i6 F1 b$ f/ r! W/ U
（0.3-0.8)×(0.6-1.0）6 E% A- P3 m% r% m! P
Φ0.3$ }) z0 H! E- N) O- k
（0.5-0.8)×(1.3-5.0)
* `9 K& S7 K: D9 ~0.2×(6-60)
% v, O l3 Z& d/ e! H* F0 A- I) h; u$ s1 K8 ~' R5 L1 A
革兰氏染色
: X$ A. f3 h* fG) T) |& j- I% L
G
. p4 L; y6 O# X* n G# {G
; h; t( u2 P+ ?0 [) ?G
4 ~2 W1 ^: M0 i6 `+ I7 D
' {& X! |8 V' N7 d/ Y, k3 U初步鉴定
& J" |9 `5 j2 y4 G$ _黄杆菌属0 ^1 g* T9 Y, Z0 q# e8 Z
微球菌属, I; h" L6 p- C; l7 h; j, S5 C9 k8 s) n
假单胞菌属
% @% F! p+ s1 K) _% j酵母菌属
7 Y+ l7 F9 v/ S) h2．2 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。 + G. ^, Y: g! r
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3 结论 & E/ U$ q4 I' z4 u: t& 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。
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7 ^& [. \9 U- _& [3 Q) u+ ?/ j 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。- Q& H. C* K, p. M( J
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狗仔卡
发表于 2010-2-21 20:12
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