客服电话:400-000-2365

油污泥降解功能菌及其应用

中国污水处理工程网 时间:2018-1-27 11:24:42

污水处理专利技术

  申请日2017.01.12

  公开(公告)日2017.06.30

  IPC分类号C12N1/20; C02F11/02; C02F3/34; C12R1/22

  摘要

  本发明属于环境微生物领域,具体公开了一株克雷伯菌属(Klebsiella sp.)细菌CGMCC13201,该细菌可有效降解含油污泥、含油泥砂等被原油污染土壤中的原油。此外,本发明还公开了使用该细菌降解油污的方法。

  权利要求书

  1.一株克雷伯菌属(Klebsiella sp.)细菌,微生物保藏编号为CGMCC13201。

  2.根据权利要求1所述的克雷伯菌属细菌,其16S rDNA的核苷酸序列如序列表SEQ IDNO.1所示。

  3.权利要求1所述的克雷伯菌属细菌用于降解原油污染物的用途。

  4.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,所述原油污染物包括含油污泥、原油污染物和/或原油污染的地下水。

  5.一种降解含油污泥的方法,包括:将权利要求1所述克雷伯菌属细菌CGMCC13201的菌悬液接种至含油污泥,恒温培养。

  6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述克雷伯菌属细菌CGMCC13201的培养PH值为5~9,优选的PH值为7。

  7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述克雷伯菌属细菌CGMCC13201的培养温度为33~37℃,优选的培养温度为35℃。

  8.据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述克雷伯菌属细菌CGMCC 13201在氮元素与磷元素的重量比为(6~24):1的条件下进行培养,优选的,氮元素与磷元素的重量比为12:1。

  9.据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述克雷伯菌属细菌CGMCC 13201在质量浓度0.1~1%的氯化钠浓度下进行培养,优选的,氯化钠浓度为0.5%。

  10.一种降解含油污泥的方法,包括:将权利要求1所述克雷伯菌属细菌CGMCC13201的菌悬液接种至含油污泥,在PH值为7、温度为35℃、氮元素与磷元素的重量比为12:1、氯化钠质量浓度为0.5%的条件下,恒温培养。

  说明书

  一株含油污泥降解功能菌及其应用

  技术领域

  本发明属于环境微生物领域,具体涉及一株含油污泥降解功能菌以及使用该功能菌降解油污的方法。

  背景技术

  含油污泥是石油石化行业在石油开采、储运和炼化等生产过程中产生的主要污染之一,它是影响油田及周边环境质量的一大难题,其处理与处置一直是人们关注的热点。含油污泥性质粘滞性、比阻和可压缩性系数均较大,具有污染严重、处理难度大的特点。含油污泥的来源主要是油田开采过程、油田集输过程和炼油厂污水处理厂。目前我国每年产生的含油污泥总量已超过500余万吨,并且产量还呈现逐年增加的趋势。含油污泥中除含有大量残留油类外,还含有苯系物、蒽、酚类、芘等有毒物质,大量的寄生虫、病原菌以及Cr(27~80mg/kg)、Cu(32~120mg/kg)、Pb(0.001~0.120mg/kg)等重金属,以及多氯联苯、二噁英、放射性元素等有毒有害物质。含油污泥体积庞大,若不进行处理而直接排放,会占用大量耕地,而且对周围的水体、土壤、空气都会造成严重污染。这些污染物还能通过食物链在动植物和人体内逐级富集,造成严重的危害。

  生物修复技术通过几十年的实践应用成为一项重要的污染治理技术,它的原理是通过微生物的新陈代谢将污染环境中的有毒有害物质降解转化,因而它是能从根本上消除含油污泥污染并不产生二次污染的绿色环保技术。生物修复技术的关键是筛选出能够高效降解目标污染物的微生物。石油烃类的化学成份有四类,按生物降解由易到难的顺序依次为饱和烃、芳香烃、氮硫氧化合物和沥青质,因此石油烃类的生物降解速度因烃类的化学组份不同而存在明显差异。Sood等筛选出新型酵母菌株TERI ASN6降解被酸性含油污泥污染的土壤,生物降解135d后对土壤中总石油烃(初始含量为160g/kg)的降解率为81.99%(Sood N,Patle S,Lal B.Bioremediation of acidic oily sludge-contaminated soilby the novel yeast strain Candida digboiensis TERIASN6[J].Environ Sci PollutRes,2010,(17):603-610.)。宋绍富等筛选出的含油污泥降解菌YC-1与YC-13,35d对含油污泥(初始油质量分数为15%)降解率分别为43.41%和54.02%(宋绍富,杜雯,屈撑囤,含油污泥微生物堆制处理研究[J].西安石油大学学报,2011,26(3):86-88.)。耿雪丽等从孤东油田原油污染的土壤中筛选出3株可以降解原油的细菌用于含油泥砂的降解,10d后含油量由最初的12.3%降至2.9%(耿雪丽,汪卫东,王新,等,用于处理含油泥砂的菌种性能实验研究[J].油气田环境保护,2005,15(2):37~39.)。

  生物技术与物理化学处理技术相比,且具有成本低,节约能源,无二次污染的特点,但其缺点是修复周期长。

  发明内容

  本发明的目的包括:

  提供一种可降解含油污泥的微生物;

  提供该该微生物降解含油污泥、去除环境中的原油污染物和/或生物修复原油污染地下水中的用途;

  提供一种含油污泥的生物处理或生物降解方法;

  提供一种快速降解含油污泥的方法。

  本发明公开了一株克雷伯菌属(Klebsiella sp.)细菌,微生物保藏编号为CGMCC13201;

  其16S rDNA的核苷酸序列如序列表SEQ ID NO.1所示。

  同时,本发明提供了该克雷伯菌属细菌的用途,图降解原油污染物的用途;

  所述原油污染物包括含油污泥、原油污染物和/或原油污染的地下水。

  此外,本发明还提供了一种降解含油污泥的方法,包括:将克雷伯菌属(Klebsiella sp.)细菌CGMCC13201的菌悬液接种至含油污泥中恒温培养;其中,可向含油污泥中添加适当的水,例如,5g含油污泥,添加30ml水,CGMCC13201菌悬液的接种量为10%(体积比)。

  其中,所述克雷伯菌属细菌CGMCC 13201的培养PH值为5~9,优选为PH值为7;

  所述克雷伯菌属细菌CGMCC 13201的培养温度为33~37℃,优选为35℃。

  本发明公开了一株从原油中筛选得到的克雷伯菌属(Klebsiella sp.)细菌。该菌株已于2016年10月31日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),保藏编号为CGMCC 13201,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。该菌株在本发明及实验中可简称为C-5。本发明同时公开了该菌株16S rDNA的核苷酸序列。基于该序列,可鉴定克雷伯菌属菌株CGMCC 13201。

  本发明公开的克雷伯菌属菌株CGMCC 13201可用于降解原油污染物;包括含油污泥、被原油污染的地下水,及环境中其他原油污染物的用途。

  有益效果

  从环境保护的角度出发,针对含油污泥等原油污染物的无害化处理选用成本低,简单操作无二次污染的生物技术,对于含油污泥等的处理具有重要的社会经济效益。本发明提供的微生物克雷伯菌属菌株CGMCC 13201,可提高降解效果,缩短修复时间,达到快速修复的目的。

  微生物材料保藏

  本发明所述枯克雷伯菌属(Klebsiella sp.)细菌,于2016年10月31日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC),保藏编号为CGMCC 13201,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。