专利名称：包埋混合菌株固定化处理高盐度石油开采废水的方法
技术领域：
本发明涉及一种制备包埋高效菌林颗粒固定化处理高盐度石油开采废水的 方法。
背景技术：
原油及石油制品是交通运输、电力、机械制造等工业的重要能源，也是石 油化工、轻工、纺织和食品等工业所必需的原料。在石油开采过程中，采出的
原油含有大量的水分， 一般情况下含水率高达70-95%。采油废水主要是随原油 一起被开采出来，经过油气分离和脱水处理后脱出的废水，采油废水普遍具有 以下特点1、含石油类等高分子难降解有机污染物。2、含表面活性剂等多种 有机化学药剂。3、含盐度高，具一定的腐蚀性。4、含杀菌剂。高盐度石油开 采废水是目前难处理的废水之一。这种废水不仅含有油、有机物、重金属和放 射性物质等多种物质，还含有大量如Cr、 SO,、 Na+、 0&2+等溶解性无机盐物质， 而水中所含溶解性盐越多，离子强度愈大， 一般的微生物愈难以生长繁殖。
包埋法是将微生物细胞包埋在半透性多聚物膜或凝胶小格中，具有操作简 单、能保持微生物细胞的多酶体系、对微生物活性影响较小的特点，在废水处 理中得到广泛的研究，是固定化微生物最常用的方法。根究前人的研究本实验 选取包埋法作为固定混合菌体的方法。
目前利用包埋高效混合菌抹处理高盐度石油开采废水的方法较少。
发明内容
本发明的目的就是在长期受高盐度的污染的污泥中，采用高盐度基础培养 基和筛选培养基进行分离纯化，利用处理高盐度石油开采废水的C0D为目标进 行复筛，得到高效菌株，利用高效菌组合处理得到高效混合菌林，将高效混合菌 林进行包埋固定化，制成固定化颗粒处理高盐度石油开采废水。
通常的分离纯化法选取的基础培养基利用NaCl试剂调节培养基中的盐度， 筛选培养基是以目标碳源加一定的其他营养成分制备得到的培养基，而对于我 们所做的制高盐度基础培养基的方法，基础培养基通过加实际处理的高盐度废 水调节培养基的盐度的方法，筛选培养基直接利用高盐度石油开采废水加琼脂 制备，根据空白颗粒的理化性质确定凝胶济的浓度，根据包埋颗粒的微生物量 和降解废水中C0D的量取定包埋固定化的包埋参数，包埋微生物的颗粒制备好 后直接投入到废水中进行处理，这样简化了反应步骤，改变工艺条件，使得操作简便易行，且节约成本。
本发明具体步骤为
(1) 在无菌操作条件下，分别称取选取的不同污泥，按lg污泥/90ml废水 的比例进行稀释混匀；再按1(^进行稀释，从各稀释倍数的试管中取lml菌液接 种到高盐度基础培养基上，放于34-35。C恒温培养箱中培养2天。在菌落生长明 显的平板上挑取长势良好的菌落接种于含有高盐度选择性筛选培养基的培养皿 中，再置于恒温培养箱中培养；其后再反复进行平板划线分离，直至得到高盐 度目标降解菌。
(2) 将粗筛后得到的高盐度目标降解菌接种到基础培养基中，在温度为 34-35。C，转速为105-110r/min的摇床中进行富集培养23-24h,取lml富集培 养菌液接入到高盐度石油开采废水中，降解23-24h,考察废水中投菌前后COD 的变化；筛选出处理效果较好的菌抹。
(3 )第一次复筛得到的菌林以高盐度基础培养基富集后取10. 1-10. 3ml接 种到1: 3的废水中进行第一阶段驯化，即力文入到转速110-120r/min，温度为 34-35。C的摇床中培养48小时，取lmL接种到2: 3的废水中进行第二阶段的驯 化，条件同第一阶段。46-48小时后取10ml接种到全部的废水中驯化两天，条 件同第一阶段，分离出驯化后的菌抹，将菌抹保存在-4"。
(4)将驯化后得到的优势菌林接种到基础培养基中，在温度为34-35°C，转 速为105-110r/min的摇床中进行富集培养24h，取lml富集培养菌液接入到高 盐度石油开釆废水中，降解70-72h,考察废水中投菌前后COD的变化，筛选出处 理效果较好的菌林。
(5 )挑处理效杲较好的菌抹接种到1^出培养基中于34-35°C、 105-110r/min 的条件下,振荡培养23-Mh，于3900-4000r/min离心IO分钟，倒去上清液， 用无菌水洗涤菌体，摇匀5-6分钟，于3900-4000r/min离心，倒去上清液，用 高盐度无菌水稀释菌体，摇匀按不同菌种均匀组合后，制成混合菌液，使混合 菌液的0D值維持在0. 085-0. 90左右，摇匀后取lml混合菌液接种到100ml废 水中，在34-35°C、 105-110r/min的条件下，于摇床中降解23-24 h，考察废水 中投菌前后COD的变化，得到高效混合菌抹。
(6 )PVA含量为10-12%,海藻酸钠为0. 5-2. 5%,调节交联剂pH为4. 5-7. 5， 交联时间22小时，无菌高盐度水浸泡24小时，高效混合菌液接种量为9. 8-10%， 进行固定化颗粒制作；制备好的颗粒投入到高盐度石油废水中，当固液比为80 颗粒100ml废水时，颗粒在34-35。C下，于105-110r/min振荡培养47-48h。 本发明简化了反应步骤，改变工艺条件，使得操作简便易行，且节约成本。
具体实施例方式
实施例
(1 )在无菌操作条件下，称取lg选取的污泥(或吸取泥样混合液lml),倒 入盛有90ml无菌水的250ml锥形瓶中(内含玻璃i朱)用手振摇20min混合均匀； 再按1(T进行稀释，从各稀释倍数的管中取lml菌液接种到高盐度基础培养基 上，放于34-35。C恒温培养箱中培养2天；在菌落生长明显的平板上挑取长势良 好的菌落接种于含有高盐度选择性筛选培养基的培养皿中，再置于恒温培养箱 中培养；其后再反复进行平板划线分离，直至得到高盐度目标降解菌。
(2)将粗筛后得到的高盐度目标降解菌接种到基础培养基中，在温度为 35°C,转速为110r/min的摇床中进行富集培养24h,取lml富集培养菌液接入 到高盐度石油开采废水中，降解24h，考察废水中投菌前后COD的变化；筛选出 处理效果较好的菌林。
(3傳一次复筛得到的菌林以高盐度基础培养基富集后取10. 3ml接种到1: 3的废水中进行第一阶段驯化，即放入到转速110r/min,温度为35。C的摇床中 培养48小时，取lmL接种到2: 3的废水中进行第二阶段的驯化，条件同第一 阶段。48小时后取10ml接种到全部的废水中驯化两天，条件同第一阶段，分离 出驯化后的菌抹，将菌株保存在-4。C。
(4) 将驯化后得到的优势菌林接种到基础培养基中，在温度为35°C,转速为 110r/min的摇床中进行富集培养24h,取lml富集培养菌液接入到高盐度石油 开采废水中，降解72h，考察废水中投菌前后COD的变化，筛选出处理效果较好 的菌林。
(5) 挑处理效果较好的菌抹接种到基础培养基中于35°C、 110r/min的条 件下，振荡培养24h，于4000r/min离心IO分钟，倒去上清液，用无菌水洗涤 菌体，摇匀6分钟，于4000r/min离心，倒去上清液，用高盐度无菌水稀释菌 体，摇匀按不同菌种均匀组合后，制成混合菌液，使混合菌液的OD值维持在0. 90 左右，摇匀后取lml混合菌液接种到100ml废水中，在35。C、 110r/min的条件 下，于摇床中降解24 h，考察废水中投菌前后COD的变化，得到高效混合菌林。
(6 ) PVA含量为10%，海藻酸钠为2. 5%,调节交联剂pH为6. 7,交联时间 22小时，无菌高盐度水浸泡24小时，高效混合菌液接种量为10%,进行固定化 颗粒制作;制备好的颗粒投入到高盐度石油废水中，当固液比为80颗粒100ml 废水时，颗粒在35。C下，于110rpm振荡培养48h，废水的COD从255. Omg/L变 为123. 69mg/L, COD去除率为51. 49°/。。
权利要求
1.一种包埋混合菌株固定化处理高盐度石油开采废水的方法，其特征在于具体步骤为(1)在无菌操作条件下，分别称取选取的不同污泥，按1g污泥/90ml废水的比例进行稀释混匀；再按10-1进行稀释，从各稀释倍数的试管中取1ml菌液接种到高盐度基础培养基上，放于34-35℃恒温培养箱中培养2天；在菌落生长明显的平板上挑取长势良好的菌落接种于含有高盐度选择性筛选培养基的培养皿中，再置于恒温培养箱中培养；其后再反复进行平板划线分离，直至得到高盐度目标降解菌；(2)将粗筛后得到的高盐度目标降解菌接种到基础培养基中，在温度为34-35℃，转速为105-110r/min的摇床中进行富集培养23-24h，取1ml富集培养菌液接入到高盐度石油开采废水中，降解23-24h，考察废水中投菌前后COD的变化；筛选出处理效果较好的菌株；(3)第一次复筛得到的菌株以高盐度基础培养基富集后取10.1-10.3ml接种到1∶3的废水中进行第一阶段驯化，即放入到转速110-120r/min，温度为34-35℃的摇床中培养48小时，取1mL接种到2∶3的废水中进行第二阶段的驯化，条件同第一阶段；46-48小时后取10ml接种到全部的废水中驯化两天，条件同第一阶段，分离出驯化后的菌株，将菌株保存在-4℃；(4)将驯化后得到的优势菌株接种到基础培养基中，在温度为34-35℃，转速为105-110r/min的摇床中进行富集培养24h，取1ml富集培养菌液接入到高盐度石油开采废水中，降解70-72h，考察废水中投菌前后COD的变化，筛选出处理效果较好的菌株；(5)挑处理效果较好的菌株接种到基础培养基中于34-35℃、105-110r/min的条件下，振荡培养23-24h，于3900-4000r/min离心10分钟，倒去上清液，用无菌水洗涤菌体，摇匀5-6分钟，于3900-4000r/min离心，倒去上清液，用高盐度无菌水稀释菌体，摇匀按不同菌种均匀组合后，制成混合菌液，使混合菌液的OD值维持在0.085-0.90，摇匀后取1ml混合菌液接种到100ml废水中，在34-35℃、105-110r/min的条件下，于摇床中降解23-24h，考察废水中投菌前后COD的变化，得到高效混合菌株；(6)PVA含量为10-12％，海藻酸钠为0.5-2.5％，调节交联剂pH为4.5-7.5，交联时间22小时，无菌高盐度水浸泡24小时，高效混合菌液接种量为9.8-10％，进行固定化颗粒制作；制备好的颗粒投入到高盐度石油废水中，当固液比为80颗粒100ml废水时，颗粒在34-35℃下，于105-110r/min振荡培养47-48h。
全文摘要
本发明公开了一种包埋混合菌株固定化处理高盐度石油开采废水的方法。采用高盐度目标碳源菌的筛选分离纯化；以降解高盐度石油开采废水的COD为目标的优势菌株的第一次复筛；将得到的优势菌株置于实际高盐度石油开采废水中进行驯化；分离出驯化后的优势菌株进行以降解高盐度石油开采废水的COD为目标的的第二次复筛，通过多次筛选后得到优势菌株进行组合处理，得到最佳混合高效菌；包埋空白颗粒得到最佳凝胶剂浓度；在最佳凝胶浓度条件下确定交联剂CaCl<sub>2</sub>的浓度；确定凝胶剂交联剂的pH；确定包埋的高效混合菌液的量；确定包埋交联时间，包埋颗粒与废水的比例，包埋微生物的颗粒制备好后直接投入到废水中进行处理。本发明操作简便易行，且节约成本。
文档编号C02F3/34GK101306881SQ20081007365
公开日2008年11月19日 申请日期2008年6月30日 优先权日2008年6月30日
发明者张学洪, 李艳红, 王敦球, 申泰铭, 解庆林, 云 雷 申请人:桂林工学院