[發明專利]一種石油降解菌群的固定化方法

有效

• 申請號: 201310523187.9
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN104140962B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 單海霞;何煥杰;劉明國;王中華;馬金;劉曉宇;位華
• 申請（專利權）人: 中國石油化工集團公司;中石化中原石油工程有限公司鉆井工程技術研究院
• 主分類號: C12N11/14
• 分類號: C12N11/14;C12R1/38
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司41119
• 代理人: 韓天寶

技術領域：

本發明涉及一種石油降解菌群的固定化方法，屬于微生物固定領域。

背景技術：

近年來，隨著世界各國對石油及其制品日漸增長的需求，油氣資源勘探、開發鉆井過程中產生的大量含油固廢物，因其含有石油烴類、重金屬和有機物等污染物，已被列入國家危險廢棄物，若不經處理就直接排放，將會對生態環境造成嚴重危害。因此，含油固廢污染已經成為人們必須面對的重大環境問題。在含油固廢物處理技術中，生物處理技術因具有安全、經濟、高效、無二次污染等優點，已成為現場含油固廢物安全處理和處置的重要手段，特別是對機械裝置無法清除的孔隙油和薄油層，同時又限制使用化學藥劑時，運用生物處理技術可顯出更大的優越性。

石油是一種含有多種烴類（正烷烴、支鏈烷烴、芳烴和脂環烴）及少量其他有機物（硫化物、氮化物和環烷酸類）的復雜混合物。一個典型的石油樣品含有不同的烴類化合物可達200～300種。不同的微生物對石油組分具有不同的降解能力，單一的石油降解菌很難將石油從環境中徹底去除，因此，石油成分的復雜性決定了其降解需要多種微生物的共同參與。石油降解菌群的構建可充分利用各降解菌之間共生和協同作用，實現石油組分的同步降解，大大提高石油污染物的降解速率和程度，有效縮短石油污染物的降解周期。

微生物固定化技術是通過采用物理或化學的方法將游離微生物固定于限定空間區域內，保留其固有活性，且能夠被重復和連續使用的現代生物工程工藝。關于石油降解單菌的固定化技術已有報道，200910255830.8公開了一種以蘆葦地表根須為載體的石油降解菌固定化方法；201210006059.2公開了石油降解菌固定化法及其應用，這兩種方法的固定化單菌，由于單菌降解菌對石油烴降解種類的局限性，不能實現石油組分的同步降解，致使降解周期較長。

發明內容:

本發明主要目的是為了克服現有的生物法處理含油固廢物速率不高、周期長的現有缺陷，提出一種石油降解菌群的固定化方法。

本發明的技術方案如下：

一種石油降解菌群的固定化方法，包括以下步驟：

（1）石油降解菌群液體發酵；

（2）石油降解菌群在硅藻土/活性炭復合載體上的固定化。

具體地，所述石油降解菌群包括三種單菌，分別為假單胞菌Pseudomonus sp.、芽孢桿菌Bacillus sp.和微球菌Micrococcus sp.，按照質量比例1：1：1混合。

具體地，步驟（1）所述液體發酵包括以下過程：向裝有高溫滅菌的發酵培養基的發酵罐中，按照5-10%的接種量接種石油降解菌群液體種子，于30-37℃，100-120r/min通空氣培養12-60h；按5-10%的接種量轉入另一裝有新鮮發酵培養基的發酵罐中進行轉接培養，當轉接次數大于5后，即得到石油降解菌群發酵液。

具體地，所述石油降解菌群液體種子制備包括以下過程：分別取所述單菌，等質量混合均勻，按照5-10%的總接種量接種于發酵培養基中，于30-37℃，100-120r/min，通空氣培養12-36h至培養基中石油降解菌群總數量為10⁸CFU/mL以上，得到石油降解菌群液體種子。

具體地，所述發酵培養基包含以下重量分數的組分：8-10%蛋白胨，3-5%牛肉浸膏，8-10%NaCl，所述培養基的pH為中性，液體發酵培養基需滅菌使用。

具體地，步驟（2）所述石油降解菌群固定化包括以下過程：將步驟（1）中的石油降解菌群發酵液同滅菌后的硅藻土/活性炭復合載體等體積混合，得到菌體-載體混合液，然后將混合液滴入CaCl₂溶液中，連續攪拌12-24h，室溫吹干、備用。

具體地，所述硅藻土/活性炭復合載體，使用過程，活性炭和硅藻土混合的質量比例為1:1。

本發明的有益效果：

（1）使用的固定化材料為活性炭和硅藻土，來源廣泛，對微生物菌群的固定化作用效果好、壽命長、成本低，有利于商品化、產業化。

（2）發明所述的方法能夠將幾種降解菌同時固定化于載體上，協同作用強，可實現石油不同組分的同步降解，有效提高石油降解速率，適用于各類含油固廢物的生物降解。

具體實施方式：

實施例1：

（1）石油降解菌群液體發酵