炼油厂含油污泥的生物堆肥试验

[收稿日期]20181126[基金项目]石油石化污染物控制与处理国家重点实验室开放课题(PPC2016004)。[作者简介]陶兴玲(1994),女,硕士生,现主要从事环境微生物学方面的研究工作;通信作者:江涛,jiangtao@yan-gtzeu.edu.cn。[引著格式]陶兴玲,唐柳,余维初,等.炼油厂含油污泥的生物堆肥试验[J].长江大学学报(自然科学版),2019,16(2):104~107.炼油厂含油污泥的生物堆肥试验陶兴玲,唐柳(长江大学生命科学学院,湖北荆州434025)余维初非常规油气湖北省协同创新中心(长江大学),湖北武汉430100石油石化污染物控制与处理国家重点实验室,北京102206长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434023æèçççöø÷÷÷胡传炯,何恕(非常规油气湖北省协同创新中心(长江大学),湖北武汉430100)江涛(长江大学动物科学学院,湖北荆州434025)[摘要]炼油厂含油污泥含有高浓度石油类污染物,直接排放会损害土壤或地下水环境。对新疆某炼油厂含油污泥进行了为期60d的生物堆肥试验,发现A3(油泥+营养剂+高效石油降解菌+土著微生物)堆肥方案可以降解82.3%的石油类污染物,相比A1(油泥+营养剂)、A2(油泥+营养剂+高效石油降解菌)堆肥方案的石油降解率分别提高了17.6%、29.1%。[关键词]含油污泥生物堆肥;石油降解菌;土著微生物;营养剂[中图分类号]X74[文献标志码]A[文章编号]16731409(2019)02010404石油化工企业在生产过程中会产生大量含油污泥,不加以处理直接排放,会对环境造成巨大危害。在目前的技术水平及管理条件下,这种侵害和污染还不可能完全杜绝,通过生物堆肥处理含油污泥已成为当前研究热点[1~4]。石油污染的修复可以采用物理修复、化学修复和生物修复,生物修复虽然耗时长,但可以达到彻底修复并且不产生二次污染的目标[5]。石油对土壤的污染可刺激土著微生物中以石油为碳源的微生物生长,通过微生物的代谢活动来降解土壤中的石油污染物,减少石油污染物浓度或使其无害化[6]。目前通过堆肥试验处理含油污泥,主要考察膨松剂、营养因素、外源石油降解菌等对堆肥效果的影响[7~9],如张红岩等[10]利用锯末、营养物、微生物联合降解废弃含油泥浆取得了较好的修复效果,但是目前以营养剂、石油降解菌和土著微生物联合作用对含油污泥的降解少有人报道。土著微生物因种类多、适应强、代谢快等特点而成为堆肥处理含油污泥的研究对象[11]。本研究采用高效石油降解微生物和土著微生物联合降解含油污泥研究修复土壤,以期为含油污泥的微生物修复技术发展提供科学依据。1材料与方法1.1材料1.1.1样品新疆某炼油厂待排放含油污泥,进行多点取样(包括浮渣、活性污泥和罐底污泥)后装入无菌袋存于实验室4℃冰箱密封保存。1.1.2菌种3种高效石油降解菌:侧孢芽孢杆菌(Brevibacilluslaterosporus)、热带假丝酵母(Candidatrop-·401·长江大学学报(自然科学版)2019年第16卷第2期JournalofYangtzeUniversity(NaturalScienceEdition)2019,Vol.16No.2icalis)、仁川冢村氏菌(Tsukamurellainchonensis),保存于长江大学生命科学学院微生物实验室。1.1.3培养基无机盐培养基:KCl0.5g、NaNO31.5g、K2HPO41g、MgSO40.5g、(NH4)2SO41.5g、NaCl5g、CaCl20.01g、FeSO40.01g、蒸馏水1L,pH7.0~7.2。富集驯化降解培养基:无机盐培养基加入0.2%的含油污泥。扩大培养基:牛肉膏5g、蛋白胨10g、NaCl5g、蒸馏水1L、pH7.0。1.1.4营养剂由豆粕、玉米粉、麸皮和锯木屑按照1∶1∶1∶1混合均匀。1.2方法1.2.1菌种的制备高效石油降解混合菌的制备:将3株高效石油降解菌进行扩大培养,取等量的菌悬液混匀,以10%(V/W)接种量接种到营养剂中培养,制成固体菌剂。营养剂土著混合菌群的制备:将豆粕、玉米粉、麸皮和锯木屑分别接种到马铃薯蔗糖固体培养基[11]和牛肉膏蛋白胨固体培养基[13]上,分别于37℃和28℃条件下培养18h,挑选长势最好的真菌和细菌各1株,共8株。将8株菌分别接种到豆粕、玉米粉、麸皮和锯木屑上,再将已接种的4种营养剂等比例混合获得营养剂土著混合菌群。含油污泥土著混合菌群的制备:将油泥样品接入富集驯化降解培养基,富集驯化3代得到含油污泥土著微生物混合菌群[12]。土著微生物混合菌液的制备:将上述含油污泥土著混合菌群和营养剂土著混合菌群混合,再扩大培养获得土著微生物混合菌液。1.2.2试验方法参考张红岩等[10]的试验方