申请日2014.09.29
公开(公告)日2015.01.14
IPC分类号C02F11/02
摘要
本发明提供了一种针对蜡质油污泥的快速无害化生物降解方法，通过制备种子液、加热分散蜡质油污泥、制备降解体系和生物降解来实现，专门针对采油炼油过程产生的蜡质油污泥，能够有效地降解蜡质油污泥中的物质，本发明的方法能够有效地降解油污泥中的石油烃类物质，将部分石油烃转化为糖蛋白类物质，最终达到油污泥无害化处理的要求。利用生物处理工艺，不产生二次污染，对环境不产生影响;处理工艺简单，运行成本低;处理时间短，效率高。油污泥转化产物对油污泥的降解具有促进作用，这是在本发明试验过程中的一个意料之外的效果。
权利要求书
1.一种针对蜡质油污泥的快速无害化生物降解方法，其特征在于：该 方法以铜绿假单胞菌NY3和施氏假单胞菌N2为菌源对蜡质油污泥进行处 理。
2.如权利要求1所述的生物降解方法，其特征在于：所述的蜡质油污 泥中添加有木屑。
3.如权利要求2所述的生物降解方法，其特征在于：所述的木屑的粒 径为0.3mm～1mm。
4.如权利要求1所述的生物降解方法，其特征在于：所述的蜡质油污 泥中还加入有促进剂，所述的促进剂为甘油、镁离子或甘油和镁离子的混合 物。
5.如权利要求1至4任一权利要求所述的生物降解方法，其特征在于： 该方法包括以下步骤：
步骤一，制备种子液：
从铜绿假单胞菌NY3菌株保存斜面上挑取一环菌接入牛肉膏蛋白胨液 体培养基中培养，得到铜绿假单胞菌NY3种子液;
从施氏假单胞菌N2菌株保存斜面上挑取一环菌接入牛肉膏蛋白胨液体 培养基中培养，得到施氏假单胞菌N2种子液;
步骤二，加热分散蜡质油污泥：
将待降解的蜡质油污泥加热至熔融状态，向蜡质油污泥中加木屑，搅拌 分散均匀，停止加热，使得蜡质油污泥的降温，得到分散体系;
步骤三，制备降解体系：
在摇床上，向步骤二中的分散体系中加入无机盐培养基，得到降解体系;
步骤四，生物降解：
向步骤三中得到的降解体系中加入步骤一制得的种子液，所述的种子液 为铜绿假单胞菌NY3种子液和施氏假单胞菌N2种子液的混合物，在摇床 上，在恒温好氧培养5d～8d。
6.如权利要求1至4任一权利要求所述的生物降解方法，其特征在于： 该方法包括以下步骤：
步骤一，制备种子液：
从铜绿假单胞菌NY3菌株保存斜面上挑取一环菌接入牛肉膏蛋白胨液 体培养基中培养，得到OD600nm为1.82±0.08的铜绿假单胞菌NY3种子液;
从施氏假单胞菌N2菌株保存斜面上挑取一环菌接入牛肉膏蛋白胨液体 培养基中培养，得到OD600nm为1.82±0.08的施氏假单胞菌N2种子液;
步骤二，加热分散蜡质油污泥：
将待降解的蜡质油污泥加热至熔融状态，向蜡质油污泥中加木屑，搅拌 分散均匀，停止加热，使得蜡质油污泥的温度降至28～35℃，得到分散体 系;
蜡质油污泥与木屑的质量比为(5～7)：1;
步骤三，制备降解体系：
在摇床上，向步骤二中的分散体系中加入无机盐培养基，得到降解体系;
其中：分散体系中每2g蜡质油污泥对应加入5ml～10ml无机盐培养基;
步骤四，生物降解：
向步骤三中得到的降解体系中加入步骤一制得的种子液，所述的种子液 为铜绿假单胞菌NY3种子液和施氏假单胞菌N2种子液的混合物，在摇床 上，在28～35℃下恒温好氧培养5d～8d;
其中：降解体系中每2g蜡质油污泥对应加入5ml～10ml种子液;
所述的种子液中，铜绿假单胞菌NY3种子液和施氏假单胞菌N2种子 液的体积比为7:3～9:1。
7.如权利要求1、2、3和4任一权利要求所述的生物降解方法，其特 征在于：所述的蜡质油污泥的含油率为24%～30%。
8.如权利要求5所述的生物降解方法，其特征在于：所述的蜡质油污 泥的含油率为24%～30%。
9.如权利要求6所述的生物降解方法，其特征在于：所述的蜡质油污 泥的含油率为24%～30%。
10.如权利要求5所述的生物降解方法，其特征在于：在步骤三的降解 体系中加入促进剂，所述的促进剂为甘油、镁离子或甘油和镁离子的混合 物。
说明书
一种针对蜡质油污泥的快速无害化生物降解方法
技术领域
本发明属于固体废弃物处理领域，涉及蜡质油污泥的处理，具体涉及 一种针对蜡质油污泥的快速无害化生物降解方法。
背景技术
固体废弃物污染是危害人类居住环境，影响人类健康的重要因素之 一，固体废弃物处理成为当今一项难以治理的难题。含油污泥作为固体废 弃物的一类，大量占用土地、污染土壤、污染水体、污染大气，对周围的 环境质量产生着不良的影响，是目前固体废物处理中一个比较大的难题。
含油污泥处理是石油工业环境保护的重要工作内容之一，其无害化和 资源化处理技术成为近年来的研究重点。近年来,含油污泥的处理倍受关 注,国内外普遍采用填埋、分散施耕、集中干燥焚烧、化学固化处理、化 学氧化降解、化学溶剂清洗、混凝法固液分离等方法,存在着成本高,易造 成二次污染的问题。当前研究者对含油污泥进行多方面的探索,其中污泥 生物处理是一种发展趋势。
生物处理技术主要是利用微生物降解、同化含油污泥中的油类物质或 水中的油脂类有机物，使其转化为CO2、H2O及其它无毒害物质的一种油污 泥处理技术。生物处理技术对环境影响小，生物处理是自然降解过程的强 化，具有处理效果好、节约能源、投资少、运行费用低等优点,目前受到 国内外环保产业界人士普遍关注和重视。目前，已有生物处理技术主要集中 用于采油、炼油或者运输过程中被污染的土壤和水体的处理方法。
蜡质油污泥指清罐油污泥经过高压水蒸气、酸洗、碱洗处理后剩余部 分污泥。蜡质油污泥成分复杂，含有大量老化原油、蜡质、沥青质、胶 体、固体悬浮物、细菌、盐类、酸性气体、腐蚀产物等，还包括生产过程 中投加的大量絮凝剂，缓蚀剂，阻垢剂，杀菌剂等水处理剂。因此，对蜡 质油污泥的处理是目前石油工业迫待解决的一个难题。
现有技术中，针对蜡质油污泥通常的处理方法主要有溶剂萃取、热水洗、 热分解、超声脱油技术以及生物处理技术等。但这些方法均存在不足。如溶 剂萃取技术萃取剂用量大、成本高，且溶剂回收过程需要消耗大量能源;热 水洗技术会产生二次污染;热分解技术能耗高，操作复杂;目前的生物处理 技术耗时长，不能将有用的资源回收再利用。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，专门针对采油炼油过 程产生的蜡质油污泥，提供一种快速无害化生物降解方法，能够有效地降解 蜡质油污泥中的石油烃类物质，而不污染环境，最终达到蜡质油污泥无害 化处理的要求，克服现有生物处理技术中存在的降解慢、资源不能回收利用 等问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：
一种针对蜡质油污泥的快速无害化生物降解方法，该方法以铜绿假单胞 菌NY3和施氏假单胞菌N2为菌源对蜡质油污泥进行处理。
所述的蜡质油污泥中添加有木屑。
所述的木屑的粒径为0.3mm～1mm，优选0.3mm。
所述的蜡质油污泥中还加入有促进剂，所述的促进剂为甘油、镁离子或 甘油和镁离子的混合物。
如上具体的生物降解方法，该方法包括以下步骤：
步骤一，制备种子液：
从铜绿假单胞菌NY3菌株保存斜面上挑取一环菌接入牛肉膏蛋白胨液 体培养基中培养，得到铜绿假单胞菌NY3种子液;
从施氏假单胞菌N2菌株保存斜面上挑取一环菌接入牛肉膏蛋白胨液体 培养基中培养，得到施氏假单胞菌N2种子液;
步骤二，加热分散蜡质油污泥：
将待降解的蜡质油污泥加热至熔融状态，向蜡质油污泥中加木屑，搅拌 分散均匀，停止加热，使得蜡质油污泥的降温，得到分散体系;
步骤三，制备降解体系：
在摇床上，向步骤二中的分散体系中加入无机盐培养基，得到降解体系;
步骤四，生物降解：
向步骤三中得到的降解体系中加入步骤一制得的种子液，所述的种子液 为铜绿假单胞菌NY3种子液和施氏假单胞菌N2种子液的混合物，在摇床 上，在恒温好氧培养5d～8d。
优选的生物降解方法，该方法包括以下步骤：
步骤一，制备种子液：
从铜绿假单胞菌NY3菌株保存斜面上挑取一环菌接入牛肉膏蛋白胨液 体培养基中培养，得到OD600nm为1.82±0.08的铜绿假单胞菌NY3种子液;
从施氏假单胞菌N2菌株保存斜面上挑取一环菌接入牛肉膏蛋白胨液体 培养基中培养，得到OD600nm为1.82±0.08的施氏假单胞菌N2种子液;
步骤二，加热分散蜡质油污泥：
将待降解的蜡质油污泥加热至熔融状态，向蜡质油污泥中加木屑，搅拌 分散均匀，停止加热，使得蜡质油污泥的温度降至28～35℃，得到分散体 系;
蜡质油污泥与木屑的质量比为(5～7)：1;
步骤三，制备降解体系：
在摇床上，向步骤二中的分散体系中加入无机盐培养基，得到降解体系;
其中：分散体系中每2g蜡质油污泥对应加入5ml～10ml无机盐培养基;
步骤四，生物降解：
向步骤三中得到的降解体系中加入步骤一制得的种子液，所述的种子液 为铜绿假单胞菌NY3种子液和施氏假单胞菌N2种子液的混合物，在摇床 上，在28～35℃下恒温好氧培养5d～8d;
其中：降解体系中每2g蜡质油污泥对应加入5ml～10ml种子液;
所述的种子液中，铜绿假单胞菌NY3种子液和施氏假单胞菌N2种子 液的体积比为7:3～9:1。
进一步地，步骤三种所述的降解体系中还加入有促进剂，所述的促进剂 为甘油、镁离子或甘油和镁离子的混合物。
步骤三所述的无机盐培养基包括(g/L)：5.0g NH4NO3，1mL微量元素 (2.5g FeSO4·7H2O，0.1g ZnSO4·7H2O，0.2g MnCl2·4H2O，0.024g CoCl2·6H2O，0.024g NiCl2·6H2O，0.017g CuCl2·2H2O，0.109g Na2MoO4·2H2O，0.062g H3BO3，5mL 12.1M HCl，溶于1000mL蒸馏水)， 0.1mL 1M MgSO4·7H2O溶液，0.05mL 1M CaCl2·2H2O溶液，100mL磷酸 盐缓冲液，调pH为7.5，加蒸馏水于1000mL容量瓶中定容，121℃高压水 蒸气灭菌30min。
进一步地，所述的蜡质油污泥的含油率为24%～30%。
本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明的方法专门针对采油炼油过程产生的蜡质油污泥，能够有效地降 解蜡质油污泥中的物质，本发明的方法能够有效地降解油污泥中的石油烃 类物质，将部分石油烃转化为糖蛋白类物质，最终达到油污泥无害化处理 的要求。利用生物处理工艺，不产生二次污染，对环境不产生影响;处理工 艺简单，运行成本低;处理时间短，效率高。
油污泥转化产物对油污泥的降解具有促进作用，降解2天时，相比未添 加油污泥转化产物的降解体系，油污泥中各直连烷烃的降解率提高14-20% 之间，菲和芘的降解率分别提高23%和20%，这是在本申请试验过程中的一 个意料之外的效果。
