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/ g1 D' e) d6 K/ |/ G 中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009－2455（200）06－0032－033 T1 L0 K) G- P; i
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......
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% C1 T2 R& o4 B5 K 中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009－2455（200）06－0032－03
8 P) ]4 p- H! @7 \9 |. S5 uAn 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)
2 j6 J, y; K) m 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
. ~6 S2 v. h2 k/ O( j. L" c0 j! |0 p4 | 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。
; y, g- l5 v9 u2 t9 C o. H9 V1 材料与方法 5 l: [, v4 E8 k+ v: e! O
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。
4 Y, ^1 m: I4 ]. ]: c表1 ZL1菌株正交试验方案及试验结果 % l+ u9 l- }# i1 |: r/ u# k* u
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分组号: Y1 a& Z! Z7 }- T* W% U
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表2 ZL2菌株正交试验方案及试验结果 ! x! M- d0 a$ `6 z2 ]
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测定结果ρ（油）/（mg.L-1) n, q5 E. h& T0 [
降解测量ρ（油）/（mg.L-1)
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1.5 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。
0 V7 ^: X/ y6 F* M( V: J# T2 结果分析
6 b7 C2 G* o& L7 Y1 Y( S2．1 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。
/ K x9 ^& K y) Q( [/ w* N表3 4株机油降解菌形态特征
; y6 ?+ t7 p# s; e: v
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d' U, _7 u2 U4 \1 i& ~2 |
' r9 }' s6 C; u) ?0 h3 `- S形态特征
6 i6 s, d a6 @/ V3 l- @' y5 Q# oZL1+ j3 r% E Z5 u9 D
ZL2
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- [& z' H! @) v5 ~# Q% N, n0 M! ~ZL4
$ H1 `0 k$ |9 v4 v$ l/ C. |, v, o' q0 \
菌落颜色9 @8 f" A P4 x& o: ^: z& Z
粉红) ^& y5 W" {! s: c6 z
淡黄
3 |# G9 z) [1 m9 c1 l/ ^) s' \淡黄
6 ~& P8 ?1 K" q/ R5 u% t+ Y( Y粉红
6 K: w/ O* O" {9 b' T# {- y
6 z% E4 Z3 N& |$ W菌落形态
# L7 w) ]+ h$ g% {& r, N不透明，微隆起，全缘，! f- }4 F. }( v: ?' N6 B
半透明，圆形
9 L( G7 f" B! | X8 Q, L半透明，圆形，隆起，2 q% K! X5 g8 P% u9 d3 j
不透明，米粒状突起，
4 B2 e( g- [; Y7 R. R8 @# z" r1 ~* \: G5 I- G: t
& M5 `7 H4 G: k9 E# T
光滑，有光泽
* p8 A; b* L) j+ P8 e6 z- q光滑，较干燥
5 z5 A$ a1 g* \2 r% M光滑，有光泽0 l& I9 p; t5 @+ F) \
较湿润
% S u4 w4 c& q1 [$ O( U, Z6 L7 ?" v- F0 [' j( n- b' U
菌体形态6 x1 C( G6 u0 b) g2 b8 w& g
短杆2 Q2 j0 z1 _& `4 N7 T4 Z$ _
球形
8 e N! D% K# I( x# L- O; p杆状0 W- G3 p3 g( e I ]3 l9 e
丝状4 V; F8 k# q2 [" m5 i+ i
- w4 @9 @; z( ^. D菌体大小/μm6 H$ C$ F7 d& N+ f
（0.3-0.8)×(0.6-1.0）
4 e0 A! n# E N8 Z3 }' Z" XΦ0.3
, l8 n: T$ f4 R（0.5-0.8)×(1.3-5.0)
/ ~6 {9 z+ Q5 w3 k+ x3 C" |2 U0.2×(6-60)
2 h9 n, z2 U/ n0 j8 Y
$ |+ H) }; I2 C7 k6 q0 a革兰氏染色
6 H2 M% B8 ]9 u7 VG
$ r" u8 m1 G2 \% R; `; fG
& ~& G3 o$ u9 g$ f$ b4 b I! FG
1 r; c; V# Q8 OG: K* R/ _: D8 _3 S5 f0 b
" |5 n: l- e. u }! V1 {
初步鉴定* N4 a# a$ O7 W! p5 @
黄杆菌属5 C0 K$ u; ]9 ?: ]5 T i
微球菌属
2 X6 e, L. t1 @8 W假单胞菌属9 C4 D( n R, X4 s) i) j
酵母菌属" G* W3 X0 D2 h7 e
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。 " W( M: X. P' f3 q0 c
/ Z# e, |3 D& h k: k" {# D& _$ m5 |3 结论
) Z* j2 H* U/ H2 U 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。 2 _7 b! b& H2 V
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- E* k0 o5 m! _9 n( J6 c+ v/ `1 t 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。4 b; Q- H2 ~3 W( y9 E- s
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狗仔卡
发表于 2010-2-21 20:12
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