复合生物酶制剂、复合微生物菌剂及其在含油污泥处理中的应用
【专利摘要】本发明提供了复合生物酶制剂、复合微生物菌剂及其在含油污泥处理中的应用。复合生物酶制剂由枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、假丝酵母和短乳杆菌制得。复合微生物菌剂由热带假丝酵母、多食鞘氨醇杆菌、蜡状芽孢杆菌、醋酸钙不动杆菌和巨大芽孢杆菌制得。本发明还提供了复合生物酶制剂和/或复合微生物菌剂在含油污泥处理中的应用以及处理含油污泥的方法，包括使用复合生物酶制剂处理含油污泥，形成上层油相、中间层水相和下层污泥相；使用复合微生物菌剂处理下层污泥相和/或中间层水相。本发明可实现含油污泥的无害化处理且成本低廉、简单方便、无二次污染，具有广阔的应用前景。
【专利说明】复合生物酶制剂、复合微生物菌剂及其在含油污泥处理中的 应用 所属技术领域
[0001] 本发明属于油田环境保护技术应用领域，涉及含油污泥的处理技术，更具体地说， 本发明涉及含油污泥的生物处理技术，尤其是用于处理含油污泥的复合生物酶制剂和复合 微生物菌剂及其在含油污泥中的应用。
【背景技术】
[0002] 含油污泥是一类主要来自于油气开采、油田集输、炼油厂以及含油污水处置过程 产生的成分极其复杂的悬浮乳状液体系，处置不善将对环境构成巨大威胁。目前国内外处 理含油污泥的方法一般包括:焚烧法、热洗涤法、溶剂萃取法、化学破乳法、固液分离法、焦 化法、回用调剖等，这些方法虽能一定程度上降低含油污泥对环境的危害，但尚存在一些问 题，如焚烧法耗能大、易产生二次污染，原油无法回收利用;溶剂萃取法工艺复杂，处理费用 高，只对含大量难降解有机物的含油污泥适用等，很难大规模推广使用。目前生物方法正逐 渐被应用与含油污泥的处置过程中，如CN201410623397.X提供了一种含油污泥处理药剂及 其制备、使用方法，包括将生物酶与表面活性剂、氯化钙、丙二醇复配适当稀释后添加到含 油污泥，并以200-300r/min转速搅拌10-20min。利用该方法处理含油污泥，虽能降低完全使 用化学破乳剂处理含油污泥给环境带来的二次危害，但仍然难以克服处理后的污泥原油含 量较高和有害成分难以充分去除的缺陷。CN201210180830.8提供了一种微生物处理油泥工 艺，该工艺包括油泥流态化、生物处理、污泥脱水和生物诱导四个步骤，所述的生物处理步 骤是向生物反应罐中投加解脂假丝酵母Y-57和恶臭假单胞菌P-101，经过曝气生物反应后， 以绝干泥计油泥含油小于2%，水含油小于150mg/L;在水面上部浮油通过收油装置回收利 用，底部细泥沙达标外排，油泥进入污泥脱水步骤。该方法虽然能显出降低污泥的原油含 量，但存在工艺复杂且难以去除含油污泥其它有害成分的缺陷，且单纯的生物法只能处理 含油量较低油泥且处理耗时长。
[0003] 因此，本技术领域非常需要提供一种能够克服现有技术所存在的上述一种或者多 种问题的含油污泥处理方法。
【发明内容】
[0004] 本发明在第一方面提供了一种用于处理含油污泥的方法，所述方法包括如下步 骤：
[0005] (1)使用复合生物酶制剂处理含油污泥，形成上层油相、中间层水相和下层污泥 相;和
[0006] (2)使用复合微生物菌剂处理所述下层污泥相和/或所述中间层水相。
[0007] 本发明在第二方面提供了一种复合生物酶制剂，所述复合生物酶制剂由如下菌种 制得和/或包含如下菌种:枯草芽孢杆菌(Bacillus subtil is)、短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、假丝酵母（Candida Albicans)和短乳杆菌（Lactobacillus breris)。
[0008] 本发明在第三方面提供了一种复合微生物菌剂，所述复合微生物菌剂由如下菌种 制得和/或包含如下菌种：热带假丝酵母（Candida tropical is)、多食鞘氨醇杆菌 (Sphingobacterium multivolum)、錯状芽抱杆菌(Bacillus cereus)、醋酸|丐不动杆菌 (Acinetobacter calcoaceticus)和巨大芽抱杆菌（Bacillus megaterium) 〇
[0009] 本发明在第四方面提供了本发明第二方面所述的复合生物酶制剂和/或本发明第 三方面所述的复合微生物菌剂在处理含油污泥中的应用，尤其是本发明第二方面所述的复 合生物酶制剂和本发明第三方面所述的复合微生物菌剂在处理含油污泥中的组合应用。
[0010] 本发明利用复合生物酶制剂与复合微生物菌剂综合处理含油污泥，首先利用复合 生物酶制剂分离含油污泥中的原油与其他固液相例如污泥相和水相，然后利用复合微生物 制剂进一步处理含油量较低的其他固液相，以达到原油回收，油泥无害化处理的效果。本发 明可以有效解决含油污泥的回收原油及其对土壤生态环境造成危害的问题，通过本发明的 技术对被污染的生态环境进行生物修复，可以恢复被污染的生态环境，成本低廉，流程简 单，并能使能源开采与环境保护有机的融合，符合国家可持续发展的战略方针。而且，本发 明可以对含油污泥进行简单而高效的处理而没有二次污染，应用前景非常广阔。
【具体实施方式】
[0011] 如上所述，本发明在第一方面提供了一种用于处理含油污泥的方法，所述方法包 括如下步骤：
[0012] (1)使用复合生物酶制剂处理含油污泥，形成上层油相、中间层水相和下层污泥 相;和
[0013] (2)使用复合微生物菌剂处理所述下层污泥相和/或所述中间层水相。
[0014] 在一些优选的实施方式中，所述复合生物酶制剂由枯草芽孢杆菌（Baci 1 lus subtilis)、短小芽抱杆菌(Bacillus pumilus)、假丝酵母(Candida Albicans)和短乳杆菌 (Lactobaci 1 lus breris)制得，或者包含枯草芽抱杆菌(Baci 1 lus subti 1 is)、短小芽抱杆 菌（Bacillus pumilus)、假丝酵母（Candida Albicans)和短乳杆菌（Lactobacillus breris)。本发明发现，所述复合生物酶制剂的所述菌种能够利用原油作为唯一营养源迅速 生长繁殖，其新陈代谢活动能够使原油中沥青、蜡质、胶质等大分子降解，使原油粘度降低、 显著改善含油污泥的乳化性能。所述复合生物酶制剂的所述菌种是已知的，例如可以从西 安紫瑞生物科技有限公司商购获得。
[0015]在另外优选的一些实施方式中，所述复合微生物菌剂由热带假丝酵母(Candida tropical is )、多食鞘氨醇杆菌（Sphingobacterium multi vo lum)、錯状芽抱杆菌(Bacillus cereus)、醋酸|丐不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus)和巨大芽抱杆菌(Baci 1 lus megaterium)制得，和/或包含热带假丝酵母（Candida tropicalis)、多食鞘氨醇杆菌 (Sphingobacterium multivolum)、錯状芽抱杆菌(Bacillus cereus)、醋酸|丐不动杆菌 (Acinetobacter calcoaceticus)和巨大芽抱杆菌(Bacillus megaterium)。所述复合微生 物菌剂的所述菌种是已知的，例如可以从西安紫瑞生物科技有限公司商购获得。
[0016] 本发明人发现，所述复合微生物菌剂的所述菌种均见于国内各大油田的钻井废弃 液、采出水、以及各类含油污泥中，并且能够有效降解含油污泥主要危害成分，其中：
[0017] 所述的热带假丝酵母能够利用原油馏份中的正烷烃、正烯烃及环烷烃等碳氢化合 物作为生长所需的碳源，其可通过产生脂蛋白类乳化剂，将水中的烃类化合物乳化成油水 充分混合的小液滴，可直接供菌体生长和代谢所利用；
[0018] 所述的多食鞘氨醇杆菌含有与多环芳烃降解有关的双加氧酶系统，能较好地利用 多环芳烃，在多环芳烃的迀移转化乃至最终从环境中消失的过程中发挥重要作用；
[0019] 所述的蜡状芽孢杆菌对重金属有较强抗性，在修复重金属及多溴联苯醚复合污染 中发挥重要作用，对原油中的高分子碳链(如石蜡、沥青等)有很好的降解效果；
[0020] 所述的醋酸钙不动杆菌具有较强的降低原油表面张力和分解乳化的能力并能够 降解利用长链烷烃、多环芳烃、酚类等，能够以苯酚为生长所需的唯一碳源，具有高效降解 苯酚、苯甲酸和邻苯二酚等的能力；
[0021] 所述的巨大芽孢杆菌能够显著降解环境中的多环芳烃，其在Cd污染土壤修复过程 中发挥了重要作用，此外还具有营养要求低和生长快等优点。
[0022] 在进一步优选的一些实施方式中，所述生物酶制剂通过如下方式制得：
[0023] (i)分别将所述枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、假丝酵母和短乳杆菌制备成固体菌 剂;和
[0024] (ii)将步骤(i)制得的所述枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、假丝酵母和短乳杆菌的 固体菌剂混合并进行发酵罐发酵，从而制得所述复合微生物制剂。
[0025] 在更为具体的一些优选的实施方式中，所述生物酶制剂通过如下方式制得：
[0026] (i)将所述枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌和假丝酵母分别经斜面培养、摇瓶培养和 一次发酵罐发酵培养，然后以麸皮和水的混合物作为培养基，分别制得所述枯草芽孢杆菌、 短小芽孢杆菌、假丝酵母的固体菌剂;将所述短乳杆菌进行逐级液体静止厌氧扩大培养，然 后以玉米粉和水的混合物作为培养基，制得所述短乳杆菌的固体菌剂；
[0027] (ii)将所述枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、假丝酵母和短乳杆菌的固体菌剂混合， 得到固体复合菌剂，将所述固体复合菌剂接入发酵基质中并使用尿素调节碳氮比，搅拌均 匀后进行二次发酵罐发酵，制得用于所述复合生物酶制剂的发酵液。
[0028] 所述枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌和假丝酵母的斜面培养、摇瓶培养和一次发酵 罐发酵培养以及所述短乳杆菌的厌氧培养在本领域中是已知的，例如:培养枯草芽孢杆菌 以及短小芽孢杆菌所用牛肉膏蛋白胨培养基、培养假丝酵母所用马铃薯培养基、培养短乳 杆菌所用MRS培养基，可从西安紫瑞生物科技有限公司直接商购获得。在一些实施方式中， 所述斜面培养的温度为28-35°C，培养时间为48小时;所述摇瓶培养的温度28-35°C，摇床转 速控制在160-180r/min，培养48小时;所述发酵罐培养的温度控制在28-35°C，培养约48小 时;短乳杆菌采用逐级液体静止厌氧培养，培养温度控制在35-40°C，培养约48小时。
[0029]各培养基具体组成可以为：
[0030]牛肉膏蛋白胨培养基(g/L):牛肉膏3,蛋白胨10，NaCl 5(固体培养基需添加1.5% 琼脂）；
[0031]马铃薯培养基(g/L):马铃薯200,蔗糖20(固体培养基需添加1.5%琼脂）；
[0032] MRS培养基(g/L):蛋白胨10.0，牛肉浸粉8.0，酵母浸粉4.0，葡萄糖20.0，磷酸氢二 钾2.0，柠檬酸氢二铵2.0，乙酸钠5.0，硫酸镁0.2，硫酸锰0.04，吐温80 1.0。
[0033]在更优选的一些实施方式中，二次发酵罐发酵所使用的麸皮和水的混合物中的麸 皮和水的质量比为1:1，进一步优选的是，麸皮具有1mm至5mm的粒度，例如1、2、3、4或5mm的 粒度。在更优选的一些实施方式中，二次发酵罐发酵使用的玉米粉和水的混合物中的玉米 粉和水的质量比为5:4，进一步优选的是，玉米粉具有1mm至2mm的粒度，例如为1、1.5、2mm的 粒度。在一些实施方式中，固体复合菌剂中的所述枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、假丝酵母 和短乳杆菌的固体菌剂的质量比为2:2:2:1。
[0034] 在一些优选的实施方式中，二次发酵罐发酵的所述发酵基质为果渣，优选为苹果 和/或猕猴桃果渣，更优选的是，所述发酵基质的粒度为lcm至2cm，例如为1、1.5或2cm的粒 度。在一些实施方式中，以所述发酵基质的总质量计，接入的所述固体复合菌剂的量为1质 量％。在另外一些实施方式中，以所述发酵基质的总质量计，用于调节碳氮比的所述尿素的 量为0.5质量％。在一些优选的实施方式中，二次发酵罐发酵所制得的所述发酵液为二次发 酵罐发酵所得物料经固液分离得到的液相。在一些优选的实施方式中，二次发酵罐发酵在 环境温度进行20天至35天;另外优选的是，二次发酵罐发酵在30°C发酵10天至15天。在一些 优选的实施方式中，二次发酵罐发酵以在40°C时，lmL发酵液可催化100mL原油标准品乳化 为发酵终点，所述原油标准品为以体积比为7:3的原油标品和水的混合物。
[0035] 在一些实施方式中，所述热带假丝酵母、多食鞘氨醇杆菌、蜡状芽孢杆菌、醋酸钙 不动杆菌和巨大芽孢杆菌依次经斜面培养、摇瓶培养和发酵罐发酵培养，然后以麸皮和水 的混合物作为培养基，制作各所述菌种的固体菌剂并混合形成所述复合微生物菌剂。所述 热带假丝酵母、多食鞘氨醇杆菌、蜡状芽孢杆菌、醋酸钙不动杆菌和巨大芽孢杆菌依次经斜 面培养、摇瓶培养和发酵罐发酵培养在本领域中是已知的例如:培养多食鞘氨醇杆菌、蜡状 芽孢杆菌、醋酸钙不动杆菌和巨大芽孢杆菌所用牛肉膏蛋白胨培养基、培养热带假丝酵母 所用马铃薯培养基可从西安紫瑞生物科技有限公司直接商购获得。在一些实施方式中，所 述斜面培养的温度为28-35°C，培养时间为48小时;所述摇瓶培养的温度28-35°C，摇床转速 控制在160-180r/min，培养48小时;所述发酵罐培养的温度控制在28-35°C，培养约48小时。
[0036] 在一些实施方式中，所述热带假丝酵母、多食鞘氨醇杆菌、蜡状芽孢杆菌、醋酸钙 不动杆菌和巨大芽孢杆菌的固体菌剂以1:2:2:1:1的质量比混合。另外优选的是，麸皮和水 的混合物中的麸皮和水的质量比为1:1。
[0037] 在一些实施方式中，在步骤（1)，将复合生物酶制剂配制成1质量％的水溶液，按照 含油污泥和所述水溶液的质量比2:0.5-1(例如为2 :05、2:0.6、2:0.7、2:0.8、2:0.9或者2: 1.0)加入到含油污泥中并搅拌均匀，加热至50°C，静置1小时以形成上层油相、中间层水相 和下层污泥相，将上层油相抽至油水分离器处理进行回收，将中间层水相返回处理池并重 复使用所述复合生物酶制剂重复处理2至3次或者直至不再有原油洗出为止。关于含油污泥 和所述水溶液的质量比，本领域技术人员可以根据本说明书所公开的内容视含油污泥的原 始含水量在所述范围内进行确定，例如，当含油污泥的原始含水量高，所述质量比中的含油 污泥的占比可以大一些，相反则小一些。
[0038] 在一些实施方式中，在步骤(2)中，向步骤（1)中所得的含油污泥中接入2% (质量 体积比）的复合微生物菌剂并搅拌均匀，将物料移出处理池，堆积发酵30至45天。
[0039] 在一些更加具体的实施方式中，可以将所述枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、假丝酵 母分别经斜面培养、摇瓶培养和一次发酵罐发酵培养后以麸皮(麸皮:水= 1:1)为培养基， 制作上述菌株的固体菌剂。短乳杆菌为厌氧菌，逐级液体静止厌氧扩大培养后以玉米粉(玉 米粉:水= 5:4)为培养基，制作固体菌剂；以果渣为发酵基质，按照2:2:2:1比例接入1%上 述混合微生物固体菌剂，同时接入0.5 %的尿素调节碳氮比，充分拌匀后入罐或池发酵。优 选苹果、猕猴桃及其下脚料作为发酵基质，其中大块可经粉碎机粉碎为粒度约l_2cm后使 用。发酵可在自然状态下进行，也可以根据环境温度不同调节发酵时间的长短。在环境温度 条件下，发酵一般需持续20至35天。在优选的一些实施方式中，在30°C发酵罐中持续发酵10 天至15天。所述复合生物酶制剂主要由所述复合微生物菌群生长代谢过程中所产生的蛋白 酶、脂肪酶以及糖脂、磷脂、脂肽和脂蛋白代谢产物构成。发酵时可以以40°C时，lmL发酵液 可催化100mL原油标准品（原油标品：水=7:3)充分乳化为发酵终点。待发酵完成后，将发酵 液以5000g离心力离心1 Omin，即得复合生物酶制剂。
[0040] 在一些更加具体的实施方式中，在使用所述复合生物酶制剂处理含油污泥时，可 以先将复合生物酶制剂配制成1质量％的水溶液，按照含油污泥和所述水溶液的质量比2: 0.5-1加入到含油污泥中，利用搅拌机均匀搅拌10分钟，加热至50°C，静置1小时。然后待油 水泥分离，将上层浮油抽至油水分离器处理，将油相回收，水相液体可返回处理池反复使 用，此过程可反复进行2至3次，或者直至不再有原油洗出为止，所得物料待后续接入微生 物。
[0041] 在一些更加具体的实施方式中，将所述热带假丝酵母、多食鞘氨醇杆菌、蜡状芽孢 杆菌、醋酸钙不动杆菌、巨大芽孢杆菌依次经斜面培养、摇瓶培养和发酵罐发酵培养后以麸 皮(麸皮:水=1:1)为培养基，制作固体菌剂并按照1:2: 2:1:1比例混合，制得复合微生物菌 剂。然后使用所述复合微生物菌剂处理含油污泥。具体地说，向经由生物酶制剂清洗的含油 污泥(可以包括中间层水相也可以不包括中间层水相）中接入2% (质量体积比，kg/L)的复 合微生物菌剂，搅拌均匀，移出处理池，堆积发酵30至45天。
[0042] 本发明在第二方面还提供了一种复合生物酶制剂，所述复合生物酶制剂由枯草芽 抱杆菌（Bacillus subtilis)、短小芽抱杆菌（Bacillus pumilus)、假丝酵母（Candida Albicans)和短乳杆菌(Lactobacillus brer is)制得。本发明还提供了制备所述复合生物 酶制剂的方法，具体方法可以参见本发明第一方面所述，在此不再赘述。
[0043]本发明在第三方面提供了一种复合微生物菌剂，所述复合微生物菌剂由热带假丝 酵母(Candida tropicalis)、多食鞘氨醇杆菌（Sphingobacterium multivolum)、錯状芽抱 杆菌(Bacillus cereus)、醋酸|丐不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus)和巨大芽抱杆 菌(Bac i 11 us mega ter i um)制得。本发明还提供了制备所述复合微生物菌剂的方法，具体方 法可以参见本发明第一方面所述，在此不再赘述。
[0044] 本发明第四方面还提供了本发明第二方面所述的复合生物酶制剂在处理或者预 处理含油污泥中的应用。本发明还提供了本发明第三方面所述的复合微生物菌剂在处理或 者进一步处理含油污泥中的应用。本发明还提供了本发明第二方面所述的复合生物酶制剂 和/或本发明第三方面所述的复合微生物菌剂在处理含油污泥中的组合应用。
[0045] 根据本发明，使用所述复合生物酶制剂清洗和所述复合微生物菌剂处理含油污 泥，其石油烃去除率可以达到95%以上，pH值降至6.5-7.5,挥发酚、总氰化合物以及重金属 含量显著降低，真正实现含油污泥的无害化处置。
[0046] 实施例
[0047] 下文将通过实施例的方式对本发明进行进一步地说明，但是本发明并不限于这样 的实施例。
【具体实施方式】 [0048] ：
[0049] 实施例1
[0050] 1、试验目的：
[0051] 研究复合生物酶制剂对含油污泥中原油与泥产生的分离作用，并利用复合微生物 菌剂进一步处理油泥以达到原油回收，油泥无害化处理的效果。
[0052] 2、试验材料：
[0053] 2.1含油污泥：中海油油泥。
[0054] 2.2复合生物酶制剂的制备
[0055] 枯草芽抱杆菌(Bacillus subtilis)、短小芽抱杆菌(Bacillus pumilus)、假丝酵 母(Candida Albicans)、短乳杆菌(Lactobacillus breris)及其所用的培养基均购自西安 紫瑞生物科技有限公司。其中，培养枯草芽孢杆菌以及短小芽孢杆菌使用牛肉膏蛋白胨培 养基、培养假丝酵母使用马铃薯培养基、培养短乳杆菌使用MRS培养基。培养基的组成如下：
[0056] 牛肉膏蛋白胨培养基(g/L):牛肉膏3,蛋白胨10，NaCl 5(固体培养基需添加1.5% 琼脂）；
[0057]马铃薯培养基(g/L):马铃薯200,蔗糖20(固体培养基需添加1.5%琼脂）；
[0058] MRS培养基(g/L):蛋白胨10.0，牛肉浸粉8.0，酵母浸粉4.0，葡萄糖20.0，磷酸氢二 钾2.0，柠檬酸氢二铵2.0，乙酸钠5.0，硫酸镁0.2，硫酸锰0.04，吐温80 1.0。
[0059]将上述枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、假丝酵母分别经斜面培养(30°C，培养48小 时）、摇瓶培养(30°C，转速180r/min，培养48小时）和一次发酵罐发酵培养(30 °C，培养48小 时）后以麸皮(麸皮:水=1:1)为培养基，充分拌匀，30°C发酵约48小时至活菌数达108CFU/ mL以上即为上述菌株的固体菌剂。
[0060] 短乳杆菌为厌氧菌，经摇瓶(37°C，48小时)和发酵罐(37°C，48小时)逐级液体静止 厌氧扩大培养后以玉米粉（玉米粉：水=5: 4)为培养基，37°C培养约48小时至活菌数达 108CFU/mL以上即为短乳杆菌固体菌剂。
[0061] 以具有1 c m的粒度的苹果渣为发酵基质，按照2 : 2 : 2 : 1比例将枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilis)、短小芽抱杆菌（Bacillus pumilus)、假丝酵母（Candida Albicans)、短乳杆菌(Lactobacillus breris)的固体菌剂混合，并且以发酵基质的质量 计，接入1质量％上述混合微生物固体菌剂，同时接入0.5质量％的尿素调节碳氮比，充分拌 匀后装入发酵罐发酵。发酵在30°C发酵罐中持续发酵15天，得到发酵液，在40°C时，lmL所述 发酵液可催化100mL原油标准品（原油标品：水= 7:3)完全乳化。待发酵完成后，将发酵液以 5000g离心力离心10min，即得可以用作所述复合生物酶制剂的液相部分。
[0062] 2.3复合微生物菌剂的制备
[0063] 所述热带假丝酵母（Candida tropical is)、多食鞘氨醇杆菌（Sphingobacterium multivolum)、錯状芽抱杆菌（Bacillus cereus)、醋酸|丐不动杆菌（Acinetobacter calcoaceticus)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)以及培养所用的培养基购自西安 紫瑞生物科技有限公司。其中，培养多食鞘氨醇杆菌、蜡状芽孢杆菌、醋酸钙不动杆菌和巨 大芽孢杆菌使用牛肉膏蛋白胨培养基，而培养热带假丝酵母使用马铃薯培养基。培养基的 组成如下：
[0064]牛肉膏蛋白胨培养基(g/L):牛肉膏3,蛋白胨10，NaCl 5(固体培养基需添加1.5% 琼脂）；
[0065]马铃薯培养基(g/L):马铃薯200,蔗糖20(固体培养基需添加 1.5%琼脂）。
[0066]将上述热带假丝酵母、多食鞘氨醇杆菌、蜡状芽孢杆菌、醋酸钙不动杆菌、巨大芽 孢杆菌依次经斜面培养(30°C，48小时）、摇瓶培养(30°C，18〇r/min，48小时)和发酵罐发酵 培养(30 °C，48小时)后以麸皮(麸皮:水=1:1)为培养基，充分拌匀，30 °C培养约48小时至活 菌数达108CFU/mL以上即得相应的固体菌剂，并按照1:2:2:1:1的质量比混合并搅拌均匀， 制得所述复合微生物菌剂。
[0067] 3、试验步骤：
[0068] 实验组：取1000g中海油油泥样本放入2000mL烧杯中，加入500mL，l%的所述复合 生物酶制剂，将温度提升到50°C并充分搅拌约10分钟，静置，达到油与泥的分离效果；回收 烧杯表面的上层油相(原油相），将其置于另一烧杯保存;在回收后的油泥中按2% (质量/体 积)加入复合微生物菌种并搅拌均匀，然后移出处理池，堆积发酵45天 [0069]对照组的含油污泥没有使用复合生物酶制剂和复合微生物菌剂进行处理，只加入 500mL蒸馏水，并去除表面少量的浮油后放置45天并检测相关指标。
[0070] 4、试验结果：
[0071]经复合生物酶制剂与复合微生物菌剂综合处理的含油污泥其石油烃等理化因子 以及重金属含量按照参照GB 18598-2001及HJT 166-2004进行，结果如表1、表2所示。
[0072] 表1中海油含油污泥浸出液理化因子检测数据
[0074] /表不未检出。
[0075] 表2中海油含油污泥浸出液重金属含量检测数据
[0077]~/表示未检出。 '
' '
[0078]由表1、表2可知，经处理的含油污泥石油烃及其它有害物质含量均显著降低，表明 该方法处理效果好，基本实现了含油污泥无害化处理标准。
[0079] 实施例2
[0080] 1、试验目的
[0081 ]中石油安全环保研究院和华北油田共同验证含油污泥复合生物酶与微生物法综 合处理技术对含油污泥的施工工艺的推广可行性及含油污泥无害化处理效果。
[0082] 2、试验材料
[0083] 2.1华北油田油泥；
[0084] 2.2复合生物酶制剂的制备
[0085] 采用实施例1所制得的所述复合生物酶制剂。
[0086] 2.3复合微生物菌剂的制备。
[0087]采用实施例1所制得的所述复合微生物菌剂。
[0088] 3、试验步骤
[0089]本实验每批处理含油污泥量为5t(吨）。
[0090] (1)试验分两步进行：
[0091] a.利用复合生物酶制剂将含油污泥中原油及沥青、蜡质等分离洗脱。
[0092] b.利用复合微生物菌剂对剩余泥沙进行无害化处置。
[0093] (2)工艺流程：
[0094]实验组：向处理池中加入1 %复合生物酶制剂2t、含油污泥5t，利用搅拌机均匀搅 拌10分钟，加热至50°C，静置1小时。待油水泥分离，将上层浮油抽至油水分离器处理，对油 进行回收，水相液体返回处理池反复使用，此过程可反复进行3次直至处理池中已无大量液 体。向剩余泥沙及液体加入2% (质量/体积)复合微生物菌剂后搅拌均匀，移出处理池进行 堆积发酵以进行无害化处理。经过30天后，由环保部门和油田相关部门采用与实施例1相同 的方法检测各项技术指标，进行现场达标验收。
[0095] 对照组的含油污泥没有使用复合生物酶制剂和复合微生物菌剂进行处理，30天后 取样检测。
[0096] 4、试验结果
[0097] 表3中海油含油污泥浸出液理化因子检测数据
[0099]表4中海油含油污泥浸出液重金属含量检测数据
[0102]经检测，利用本发明的复合生物酶制剂与复合微生物菌剂综合处理的含油污泥原 油回收率达87 %，石油烃去除率高达99 %以上。处理后的泥沙恢复到国家II类土壤标准 (GB15618-2008)。
【主权项】
1. 一种用于处理含油污泥的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： (1) 使用复合生物酶制剂处理含油污泥，形成上层油相、中间层水相和下层污泥相； (2) 使用复合微生物菌剂处理所述下层污泥相和/或所述中间层水相。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述复合生物酶制剂由如下菌种制得和/ 或包含如下菌种：枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis)、短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus)、假丝酵母（Candida Albicans)和短乳杆菌（Lactobacillus breris)。3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述复合微生物菌剂由如下菌种制得 或者包含如下菌种：热带假丝酵母（Candida tropicalis)、多食鞘氨醇杆菌 (Sphingobacterium multivolum)、錯状芽抱杆菌(Bacillus cereus)、醋酸|丐不动杆菌 (Acinetobacter calcoaceticus)和巨大芽抱杆菌（Bacillus megaterium) 〇4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述生物酶制剂通过如下方 式制得： (i) 分别将所述枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、假丝酵母和短乳杆菌制备成固体菌剂； 和 (ii) 将步骤(i)制得的所述枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、假丝酵母和短乳杆菌的固体 菌剂混合并进行发酵罐发酵，从而制得所述复合微生物制剂。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述生物酶制剂通过如下方式制得： (i) 将所述枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌和假丝酵母分别经斜面培养、摇瓶培养和一次 发酵罐发酵培养，然后以麸皮和水的混合物作为培养基，分别制得所述枯草芽孢杆菌、短小 芽孢杆菌、假丝酵母的固体菌剂;将所述短乳杆菌进行逐级液体静止厌氧扩大培养，然后以 玉米粉和水的混合物作为培养基，制得所述短乳杆菌的固体菌剂； (ii) 将所述枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、假丝酵母和短乳杆菌的固体菌剂混合，得到 固体复合菌剂，将所述固体复合菌剂接入发酵基质中并使用尿素调节碳氮比，搅拌均匀后 进行二次发酵罐发酵，制得用于所述复合生物酶制剂的发酵液。6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于： 所述二次发酵罐发酵使用的麸皮和水的混合物中的麸皮和水的质量比为1:1，更优选 的是，麸皮具有1mm至5mm的粒度； 所述二次发酵罐发酵使用的玉米粉和水的混合物中的玉米粉和水的质量比为5:4,更 优选的是，玉米粉具有1mm至2mm的粒度； 所述二次发酵罐发酵使用的固体复合菌剂中的所述枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、假 丝酵母和短乳杆菌的固体菌剂的质量比为2:2:2:1; 所述二次发酵罐发酵使用的所述发酵基质为果渣，优选为苹果和/或猕猴桃果渣，更优 选的是所述发酵基质的粒度为1 cm至2 cm; 以所述发酵基质的总质量计，所述二次发酵罐发酵接入的所述固体复合菌剂的量为1 质量％; 以所述发酵基质的总质量计，所述二次发酵罐发酵中用来调节碳氮比的所述尿素的量 为0.5质量％; 所述二次发酵罐发酵得到的所述发酵液为二次发酵罐发酵所得物料经固液分离得到 的液相;和/或 所述二次发酵罐发酵在环境温度进行20天至35天，另外优选的是在30°C发酵10天至15 天;和/或 二次发酵罐发酵以在40°C时，lmL发酵液可催化100mL原油标准品乳化为发酵终点，所 述原油标准品为以体积比为7:3的原油标品和水的混合物。7. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述热带假丝酵母、多食鞘氨醇杆菌、蜡状 芽孢杆菌、醋酸钙不动杆菌和巨大芽孢杆菌依次经斜面培养、摇瓶培养和发酵罐发酵培养， 然后以麸皮和水的混合物作为培养基，制作各所述菌种的固体菌剂并混合形成所述复合微 生物菌剂。8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述热带假丝酵母、多食鞘氨醇杆菌、蜡状 芽孢杆菌、醋酸钙不动杆菌和巨大芽孢杆菌的固体菌剂以1:2:2:1:1的质量比混合，另外优 选的是，麸皮和水的混合物中的麸皮和水的质量比为1: 1。9. 一种复合生物酶制剂，其特征在于，所述复合生物酶制剂由如下菌种制得和/或包含 如下菌种:枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、假丝 酵母(Candida Albicans)和短乳杆菌(Lactobacillus breris)。10. -种复合微生物菌剂，其特征在于，所述复合微生物菌剂由如下菌种制得和/或包 含如下菌种：热带假丝酵母(Candida tropical is)、多食鞘氨醇杆菌（Sphingobacterium multivolum)、錯状芽抱杆菌（Bacillus cereus)、醋酸|丐不动杆菌（Acinetobacter calcoaceticus)和巨大芽抱杆菌（Bacillus megaterium) 〇
【文档编号】C02F103/10GK105967343SQ201610307261
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】陈五岭, 杜茂林
【申请人】陈五岭