一种可提高球形节细菌石油降解效率的方法
【专利摘要】本发明涉及一种可提高球形节细菌石油降解效率的方法，包括以下步骤：(1)按照下列配比称取以下质量份数的各组分：米糠20?27份、麦秸20?27份、碎木屑19?25份、浮萍16?22份、葡萄籽12?17份、苹果皮10?17份、石榴皮9?16份、鱼鳞9?16份、苦瓜秧7?14份、桑叶7?14份、银耳5?9份、蛭石3?4份、东壁土6?10份、干酒糟4?5份、干酵母粉3?5份；(2)将步骤(1)中的混合物料中加入纯化水，避光发酵并过滤，取所得发酵液；(3)将步骤(2)所得的发酵液与球形节细菌以7～10:2的体积比混合。与现有技术相比，本发明的优点为：环保无毒，可提高球形节细菌对石油的降解效率。
【专利说明】
一种可提高球形节细菌石油降解效率的方法
技术领域
[0001] 本发明属于石油降解领域，尤其涉及一种可提高球形节细菌石油降解效率的方 法。
【背景技术】
[0002] 随着全球对石油产品需求和石油海洋运输的增加，海上石油运输和海上石油开采 量迅速增加，海上溢油事故也不断增多，严重威胁着海洋及沿海陆域的生态环境。近年来， 日益严重的海洋溢油污染引起了世界各国海洋管理部门及生态学家的关注。溢油多发生在 海上，随着风浪漂移至海岸线的油品不仅造成严重环境污染，而且由于石油烃类污染物的 潜在毒性和生物积累效应会导致近岸海域环境质量和生物种类多样性指数严重下降，海洋 生态系统遭受严重破坏，也会对水产业和旅游业造成巨大损失。
[0003] 目前，处理海洋溢油污染的主要方法有物理法、化学法、生物法和焚烧法。物理法 主要包括在溢油水域布设围油栏防止溢油扩散，并组织清污船舶作业采取撇油器等机械回 收、吸油毡等吸附材料吸附等一些物理方法将溢油清除。布设围油栏也可以结合焚烧法进 行处理。化学处理法主要是向水中喷洒消油剂、集油剂和固化剂等化学药剂，将溢油分散或 固体化后再进行处理。生物修复法主要是利用微生物的降解作用来清除溢油，包括添加营 养物质和投加菌种两种方式。然而，这些溢油清除方法均存在一定的局限性。采用传统的物 理法效率较低，劳动强度大，而且很难将溢油清除彻底。多数消油剂和集油剂对海洋容易产 生二次污染。采用生物法修复修复原油污染海水的优点是安全无毒、可生物降解，对环境通 常不带来二次污染，然而采用微生物修复原油污染海水时存在以下问题:降解效率低、利用 率低下，不适宜用于大面积海洋溢油修复。因此，开发出一种高效的，可提高石油菌降解石 油效率的方法，对海洋生态具有重要的意义。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种可提高球形节细菌石油降解效率 的方法。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种可提高球形节细菌石油 降解效率的方法，包括以下步骤：
[0006] (1)按照下列配比称取以下质量份数的各组分:米糠20-27份、麦秸20-27份、碎木 肩19-25份、浮萍16-22份、葡萄籽12-17份、苹果皮10-17份、石榴皮9-16份、鱼鳞9-16份、苦 瓜秧7-14份、桑叶7-14份、银耳5-9份、蛭石3-4份、东壁土 6-10份、干酒糟4-5份、干酵母粉3-5份，将上述称量好的各组分分别粉碎并过80目筛；
[0007] (2)将步骤（1)中的各组分混合均匀，得混合物料，向混合物料中加入重量为混合 物料的0.9-1.2倍的纯化水，搅拌混匀，放入玻璃容器，密封玻璃容器，将玻璃容器放入25-30°C的水浴锅中避光发酵42-50小时，得发酵产物，将所得发酵产物用100目筛网，取过滤所 得的发酵液；
[0008] (3)将球形节细菌进行扩大培养至菌体浓度为109~101()Cfu/g，将步骤(2)所得的 发酵液与浓度为109~101()〇如/^的球形节细菌以7~10:2的体积比混合。
[0009] 所述的球形节细菌拉丁学名Arthrobacter globiformis，属于细菌界Bacteria， 放线菌门 Actinobacteria，放线菌纲 Actinobacteria，放线菌目 Actinomycetales，微球菌 科 Mi crococcaceae，节细菌属 Arthrobacter。
[0010] 反复试验表明，步骤(2)中，向混合物料中加入重量为混合物料0.9-1.2倍的纯化 水并混合可以提高发酵效率，缩短发酵时间（只需42-50小时即可完成发酵），提高混合物料 的利用率。本发明中，米糠、麦秸、碎木肩、浮萍、葡萄籽、苹果皮、石榴皮、鱼鳞、苦瓜秧、桑 叶、银耳、蛭石和东壁土不仅成本低廉，而且所含营养种类丰富多样。实验表明，米糠、麦秸、 碎木肩、浮萍、葡萄籽、苹果皮、石榴皮、鱼鳞、苦瓜秧、桑叶、银耳、蛭石、东壁土、干酒糟和干 酵母粉发酵42-50小时所得的产物本身不具有显著的石油降解作用，但发酵液与球形节细 菌以上述配比混合后可显著提高球形节细菌的石油降解效率，说明步骤(2)所得的发酵液 可以促进球形节细菌的生长或能促进球形节细菌对石油的降解作用。此外，本发明的各组 分均绿色环保无毒，不会对环境带来二次污染，生物降解性能好，其中，步骤(2)中，"将所得 发酵产物用100目筛网，取过滤所得的发酵液"的目的是减少发酵产物中的残渣进入溢油海 域，避免对环境带来二次污染。
[0011] 优选地，步骤(1)中称取的各组分的质量份数如下:米糠25份、麦秸25份、碎木肩22 份、浮萍18份、葡萄籽15份、苹果皮14份、石榴皮12份、鱼鳞12份、苦瓜秧10份、桑叶10份、银 耳7份、蛭石3份、东壁土8份、干酒糟5份、干酵母粉4份。
[0012]优选地，步骤（1)中称取的各组分的质量份数如下:米糠24份、麦秸24份、碎木肩23 份、浮萍19份、葡萄籽15份、苹果皮13份、石植皮13份、鱼鳞13份、苦瓜秧11份、桑叶11份、银 耳8份、蛭石4份、东壁土8份、干酒糟4份、干酵母粉4份。
[0013]优选地，步骤(2)中，向混合物料中加入的纯化水重量为混合物料的1.1倍。
[0014]优选地，步骤(3)中，步骤(2)所得的发酵液与浓度为109~101()Cf U/g的球形节细菌 以4:1的体积比混合。
[0015] 优选地，步骤⑶中，步骤⑵所得的发酵液与浓度为1〇9~l〇1Qcfu/g的球形节细菌 以9:2的体积比混合。
[0016] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：步骤(2)中，向混合物料中加入重量为混 合物料0.9-1.2倍的纯化水并混合可以提高发酵效率，缩短发酵时间（只需42-50小时即可 完成发酵），提高混合物料的利用率。本发明中，米糠、麦秸、碎木肩、浮萍、葡萄籽、苹果皮、 石榴皮、鱼鳞、苦瓜秧、桑叶、银耳、蛭石和东壁土不仅成本低廉，而且所含营养种类丰富多 样。实验表明，米糠、麦秸、碎木肩、浮萍、葡萄籽、苹果皮、石榴皮、鱼鳞、苦瓜秧、桑叶、银耳、 蛭石、东壁土、干酒糟和干酵母粉发酵42-50小时所得的产物本身不具有显著的石油降解作 用，但发酵液与球形节细菌以上述配比混合后可显著提高球形节细菌的石油降解效率，说 明步骤(2)所得的发酵液可以促进球形节细菌的生长或能促进球形节细菌对石油的降解作 用。此外，本发明的各组分均绿色环保无毒，不会对环境带来二次污染，生物降解性能好，其 中，步骤(2)中，"将所得发酵产物用100目筛网，取过滤所得的发酵液"的目的是减少发酵产 物中的残渣进入溢油海域，避免对环境带来二次污染。
【具体实施方式】
[0017] 以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验 方法，如无特殊说明，均为常规方法。
[0018] 实施例1
[0019] -种可提高球形节细菌石油降解效率的方法，包括以下步骤：
[0020] (1)按照下列配比称取以下质量份数的各组分:米糠21份、麦秸21份、碎木肩20份、 浮萍16份、葡萄籽14份、苹果皮10份、石榴皮9份、鱼鳞9份、苦瓜秧7份、桑叶9份、银耳5份、蛭 石3份、东壁土6份、干酒糟4份、干酵母粉3份，将上述称量好的各组分分别粉碎并过80目筛； [0021 ] (2)将步骤（1)中的各组分混合均匀，得混合物料，向混合物料中加入重量为混合 物料的1.0倍的纯化水，搅拌混匀，放入玻璃容器，密封玻璃容器，将玻璃容器放入25-30 °C 的水浴锅中避光发酵46小时，得发酵产物，将所得发酵产物用100目筛网，取过滤所得的发 酵液；
[0022] (3)将球形节细菌进行扩大培养至菌体浓度为109~101()Cfu/g，将步骤(2)所得的 发酵液与浓度为1〇9~l〇1()cfu/g的球形节细菌以7:2的体积比混合。
[0023] 实施例2
[0024] -种可提高球形节细菌石油降解效率的方法，包括以下步骤：
[0025] (1)按照下列配比称取以下质量份数的各组分:米糠20份、麦秸20份、碎木肩19份、 浮萍19份、葡萄籽12份、苹果皮10份、石榴皮10份、鱼鳞9份、苦瓜秧9份、桑叶7份、银耳6份、 蛭石4份、东壁土6份、干酒糟4份、干酵母粉4份，将上述称量好的各组分分别粉碎并过80目 筛；
[0026] (2)将步骤（1)中的各组分混合均匀，得混合物料，向混合物料中加入重量为混合 物料的1.1倍的纯化水，搅拌混匀，放入玻璃容器，密封玻璃容器，将玻璃容器放入25-30 °C 的水浴锅中避光发酵50小时，得发酵产物，将所得发酵产物用100目筛网，取过滤所得的发 酵液；
[0027] (3)将球形节细菌进行扩大培养至菌体浓度为109~101()Cfu/g，将步骤(2)所得的 发酵液与浓度为1〇 9~l〇1()cfu/g的球形节细菌以5:1的体积比混合。
[0028] 实施例3
[0029] -种可提高球形节细菌石油降解效率的方法，包括以下步骤：
[0030] (1)按照下列配比称取以下质量份数的各组分:米糠25份、麦秸25份、碎木肩24份、 浮萍22份、葡萄籽17份、苹果皮17份、石榴皮16份、鱼鳞16份、苦瓜秧14份、桑叶14份、银耳8 份、蛭石4份、东壁土 8份、干酒糟5份、干酵母粉5份，将上述称量好的各组分分别粉碎并过80 目筛；
[0031 ] (2)将步骤（1)中的各组分混合均匀，得混合物料，向混合物料中加入重量为混合 物料的1.2倍的纯化水，搅拌混匀，放入玻璃容器，密封玻璃容器，将玻璃容器放入25-30 °C 的水浴锅中避光发酵45小时，得发酵产物，将所得发酵产物用100目筛网，取过滤所得的发 酵液；
[0032] (3)将球形节细菌进行扩大培养至菌体浓度为109~101()Cfu/g，将步骤(2)所得的 发酵液与浓度为1〇9~l〇1()cfu/g的球形节细菌以9:2的体积比混合。
[0033] 实施例4
[0034] -种可提高球形节细菌石油降解效率的方法，包括以下步骤：
[0035] (1)按照下列配比称取以下质量份数的各组分:米糠27份、麦秸27份、碎木肩25份、 浮萍21份、葡萄籽16份、苹果皮16份、石榴皮15份、鱼鳞15份、苦瓜秧14份、桑叶14份、银耳9 份、蛭石3份、东壁土 10份、干酒糟5份、干酵母粉5份，将上述称量好的各组分分别粉碎并过 80目筛；
[0036] (2)将步骤（1)中的各组分混合均匀，得混合物料，向混合物料中加入重量为混合 物料的〇 . 9倍的纯化水，搅拌混匀，放入玻璃容器，密封玻璃容器，将玻璃容器放入25-30°C 的水浴锅中避光发酵48小时，得发酵产物，将所得发酵产物用100目筛网，取过滤所得的发 酵液；
[0037] (3)将球形节细菌进行扩大培养至菌体浓度为109~101()Cfu/g，将步骤(2)所得的 发酵液与浓度为1〇9~l〇1()cfu/g的球形节细菌以7:2的体积比混合。
[0038] 实施例5
[0039] -种可提高球形节细菌石油降解效率的方法，包括以下步骤：
[0040] (1)按照下列配比称取以下质量份数的各组分:米糠25份、麦秸25份、碎木肩22份、 浮萍18份、葡萄籽15份、苹果皮14份、石榴皮12份、鱼鳞12份、苦瓜秧10份、桑叶10份、银耳7 份、蛭石3份、东壁土 8份、干酒糟5份、干酵母粉4份，将上述称量好的各组分分别粉碎并过80 目筛；
[0041 ] (2)将步骤（1)中的各组分混合均匀，得混合物料，向混合物料中加入重量为混合 物料的1.1倍的纯化水，搅拌混匀，放入玻璃容器，密封玻璃容器，将玻璃容器放入25-30 °C 的水浴锅中避光发酵44小时，得发酵产物，将所得发酵产物用100目筛网，取过滤所得的发 酵液；
[0042] (3)将球形节细菌进行扩大培养至菌体浓度为109~101()Cfu/g，将步骤(2)所得的 发酵液与浓度为1〇9~l〇1()cfu/g的球形节细菌以4:1的体积比混合。
[0043] 实施例6
[0044] -种可提高球形节细菌石油降解效率的方法，包括以下步骤：
[0045] (1)按照下列配比称取以下质量份数的各组分:米糠24份、麦秸24份、碎木肩23份、 浮萍19份、葡萄籽15份、苹果皮13份、石榴皮13份、鱼鳞13份、苦瓜秧11份、桑叶11份、银耳8 份、蛭石4份、东壁土 8份、干酒糟4份、干酵母粉4份，将上述称量好的各组分分别粉碎并过80 目筛；
[0046] (2)将步骤（1)中的各组分混合均匀，得混合物料，向混合物料中加入重量为混合 物料的1.1倍的纯化水，搅拌混匀，放入玻璃容器，密封玻璃容器，将玻璃容器放入25-30 °C 的水浴锅中避光发酵42小时，得发酵产物，将所得发酵产物用100目筛网，取过滤所得的发 酵液；
[0047] (3)将球形节细菌进行扩大培养至菌体浓度为109~101()Cfu/g，将步骤(2)所得的 发酵液与浓度为1〇9~l〇1()cfu/g的球形节细菌以9:2的体积比混合。
[0048]实验结果
[0049]分别称取5g本发明实施例1-实施例6所得的发酵液和球形节细菌的混合液，分别 添加至100ml的受污染水体(受污染水体采自于2013年11月22日黄岛输油管线发生爆炸后 胶州湾岸滩受溢油污染的水体），置于恒温水浴摇床，在140rpm、18°C条件下培养15天。以受 污染水体(受污染水体采自于2013年11月22日黄岛输油管线发生爆炸后胶州湾岸滩受溢油 污染的水体）中加入5g浓度为10 9~101()cfu/g的球形节细菌的处理组为对照组。
[0050]对照组以及本发明实施例1-实施例6的所得的发酵液和球形节细菌的混合液对石 油降解性能的影响见下表：
[0052]实验结果表明，步骤(2)所得的发酵液与球形节细菌以上述配比混合后可显著提 高球形节细菌的石油降解效率，说明步骤(2)所得的发酵液可以促进球形节细菌的生长或 能促进球形节细菌对石油的降解作用。此外，本发明的各组分均绿色环保无毒，不会对环境 带来二次污染，生物降解性能好。
[0053]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进应视为本发明的保 护范围。
【主权项】
1. 一种可提高球形节细菌石油降解效率的方法，其特征在于:包括以下步骤： (1) 按照下列配比称取以下质量份数的各组分:米糠20-27份、麦秸20-27份、碎木肩19-25份、浮萍16-22份、葡萄籽12-17份、苹果皮10-17份、石榴皮9-16份、鱼鳞9-16份、苦瓜秧7-14份、桑叶7-14份、银耳5-9份、蛭石3-4份、东壁土 6-10份、干酒糟4-5份、干酵母粉3-5份，将 上述称量好的各组分分别粉碎并过80目筛； (2) 将步骤（1)中的各组分混合均匀，得混合物料，向混合物料中加入重量为混合物料 的0.9-1.2倍的纯化水，搅拌混匀，放入玻璃容器，密封玻璃容器，将玻璃容器放入25-30°C 的水浴锅中避光发酵42-50小时，得发酵产物，将所得发酵产物用100目筛网，取过滤所得的 发酵液； (3) 将球形节细菌进行扩大培养至菌体浓度为109~101()Cfu/g，将步骤(2)所得的发酵 液与浓度为1〇 9~1〇1()〇如/^的球形节细菌以7~10:2的体积比混合。2. 根据权利要求1所述的可提高球形节细菌石油降解效率的方法，其特征在于：步骤 (1)中称取的各组分的质量份数如下:米糠25份、麦秸25份、碎木肩22份、浮萍18份、葡萄籽 15份、苹果皮14份、石榴皮12份、鱼鳞12份、苦瓜秧10份、桑叶10份、银耳7份、蛭石3份、东壁 土8份、干酒糟5份、干酵母粉4份。3. 根据权利要求1所述的可提高球形节细菌石油降解效率的方法，其特征在于：步骤 (1) 中称取的各组分的质量份数如下：米糠24份、麦秸24份、碎木肩23份、浮萍19份、葡萄籽 15份、苹果皮13份、石榴皮13份、鱼鳞13份、苦瓜秧11份、桑叶11份、银耳8份、蛭石4份、东壁 土8份、干酒糟4份、干酵母粉4份。4. 根据权利要求1所述的可提高球形节细菌石油降解效率的方法，其特征在于：步骤 (2) 中，向混合物料中加入的纯化水重量为混合物料的1.1倍。5. 根据权利要求1所述的可提高球形节细菌石油降解效率的方法，其特征在于：步骤 (3) 中，步骤(2)所得的发酵液与浓度为109~101()CfU/g的球形节细菌以4:1的体积比混合。6. 根据权利要求1-5中任一项所述的可提高球形节细菌石油降解效率的方法，其特征 在于:步骤(3)中，步骤(2)所得的发酵液与浓度为10 9~101()Cfu/g的球形节细菌以9:2的体 积比混合。
【文档编号】C12R1/06GK105820993SQ201610368134
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】袁国防, 李洪, 孙明, 王亮, 宋辉
【申请人】青岛海之源智能技术有限公司