利用鄰苯二甲酸二丁酯降解菌降低煉油廢水中cod的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用鄰苯二甲酸二丁酯降解菌降低煉油廢水中COD的方法。本發(fā)明所提供的一株鄰苯二甲酸二丁酯降解菌D8保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏日期為2012年3月20日,保藏編號為CCTCC?NO:M2012088。菌株D8為革蘭氏陰性菌,菌落為黃色,邊緣整齊,呈圓形,光滑濕潤,中心凸起,能以鄰苯二甲酸二丁酯作為唯一碳源和能源進(jìn)行生長繁殖。該菌不僅能有效降解煉油廢水中的鄰苯二甲酸二丁酯,還能有效降解廢水中的其他有機(jī)物和廢水生化中間產(chǎn)物,進(jìn)而降低煉油廢水中的COD。該菌可應(yīng)用于煉油廢水的生物強(qiáng)化處理,應(yīng)用前景廣闊。
【專利說明】利用鄰苯二甲酸二丁酯降解菌降低煉油廢水中COD的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境污染生物強(qiáng)化【技術(shù)領(lǐng)域】。具體涉及一種利用鄰苯二甲酸二丁酯降解菌降低煉油廢水中COD的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,石油及其制品已經(jīng)應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域和人們?nèi)粘I町?dāng)中,油品的需求量迅速提高,我國的煉油能力目前已躍居世界第二位。由此產(chǎn)生的煉油廢水的量也越來越大。
[0003]煉油廢水不僅排放量大,而且成分復(fù)雜,種類繁多,廢水中的COD含量高,處理難度大。而隨著環(huán)保力度的加大,國家和地方政府制定了一系列的政策法規(guī),煉油行業(yè)廢水的污染控制難度越來越大,而傳統(tǒng)廢水處理工藝的效果并不理想,煉油廢水生化后的水質(zhì)難以滿足日益提高的環(huán)保要求。我國現(xiàn)有的煉油廢水生物處理工藝大多采用“沉淀一隔油一氣浮”預(yù)處理,然后A/0生化,最后進(jìn)行生物曝氣(BAF)處理。采用氣質(zhì)聯(lián)用方法對煉油廢水A/0生化后的出水進(jìn)行分析,結(jié)果顯示廢水中殘留的有機(jī)物中鄰苯二甲酸二丁酯類物質(zhì)占有相當(dāng)?shù)谋壤?,這些有機(jī)物很有可能是原油各加工環(huán)節(jié)引入廢水或廢水在A/0裝置中微生物轉(zhuǎn)化的中間產(chǎn)物所致, 殘留于廢水中的鄰苯二甲酸二丁酯類物質(zhì)是生
化后廢水COD偏高的主要原因。
[0004]迄今為止,國內(nèi)外的文獻(xiàn)資料中尚未有用鄰苯二甲酸二丁酯降解菌降低煉油廢水中COD的相關(guān)報(bào)道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明旨在解決煉油廢水生化出水COD偏高的問題,目的是提供一種利用鄰苯二甲酸二丁酯降解菌降低煉油廢水中COD的方法,該方法能夠有效降低煉油廢水中的C0D。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:將鄰苯二甲酸二丁酯降解菌投加至活性污泥中,處理煉油廢水,降低煉油廢水中的C0D。
[0007]所述的鄰苯二甲酸二丁酯降解菌經(jīng)16S YMk鑒定罵予Elizabethkingia sp,編號D8;保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心(武漢大學(xué)),保藏日期為2012年3月20日,保藏編號為CCTCC NO:M2012088。生理生化特性鑒定顯示該菌產(chǎn)硫化氫試驗(yàn)、吲哚試驗(yàn)、淀粉水解試驗(yàn)、V-P試驗(yàn)和硝酸鹽還原試驗(yàn)均為陽性,甲基紅試驗(yàn)和尿酶測定試驗(yàn)為陰性,能利用鄰苯二甲酸二丁酯作為唯一碳源和能源進(jìn)行生長繁殖;菌株D8屬于革蘭氏陰性菌,菌落為黃色,邊緣整齊,呈圓形,光滑濕潤,中心凸起。
[0008]所述的鄰苯二甲酸二丁酯降解菌D8來源于中國石油化工股份有限公司武漢分公司污水處理系統(tǒng)中的活性污泥。該菌是以鄰苯二甲酸二丁酯作為唯一碳源,經(jīng)過富集培養(yǎng)、平板劃線分離純化得到。該菌能以鄰苯二甲酸二丁酯為唯一碳源和能源進(jìn)行生長繁殖,能在60h內(nèi)將濃度為400mg/L的鄰苯二甲酸二丁酯完全降解。
[0009]所述煉油廢水為煉油廠生化站氣浮后的廢水或?yàn)锳/0工藝后的生化出水。[0010]較優(yōu)培養(yǎng)條件為:溫度35°C,初始PH= 7,接種量7vol%,搖床轉(zhuǎn)速150 r/min。
[0011]由于采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下積極效果:
菌株D8不僅能有效降解煉油廢水中的鄰苯二甲酸二丁酯,還能有效降解廢水中的其他有機(jī)物和生化中間產(chǎn)物,進(jìn)而降低煉油廢水生化出水中的C0D,并且能夠與其他微生物發(fā)生協(xié)同作用。這對煉油廢水COD的降低有較好的效果,具有良好的應(yīng)用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】[0012]圖1為本發(fā)明的菌株D8生長與鄰苯二甲酸二丁酯降解效果關(guān)系圖;
圖2為本發(fā)明的菌株D8對煉油廢水中鄰苯二甲酸二丁酯的降解效果圖;
圖3為本發(fā)明的菌株D8對煉油廢水中COD的去除效果圖;
圖4為本發(fā)明的菌株D8對煉油廠A/0工藝后的生化出水COD的去除效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步描述,并非對其保護(hù)范圍的限制。
[0014]實(shí)施例1
菌株D8的分離、純化及其對鄰苯二甲酸二丁酯的降解
菌源采自中國石油化工股份有限公司武漢分公司污水處理系統(tǒng)的活性污泥。取2 ml活性污泥接種于100 mL已滅菌的LB培養(yǎng)基中,30°C、150r/min活化培養(yǎng)過夜。然后取2mL培養(yǎng)液轉(zhuǎn)接至含鄰苯二甲酸二丁酯200 mg/L的無機(jī)鹽培養(yǎng)基中,同樣條件下培養(yǎng)I d,逐步增大鄰苯二甲酸二丁酯的濃度(按200mg/L梯度增加)。馴化結(jié)束,將菌液分別進(jìn)行梯度稀釋,分別涂布于含鄰苯二甲酸二丁酯的無機(jī)鹽固體平板上,30°C培養(yǎng)7天。挑取單菌落,重復(fù)劃線3~4次。挑出降解能力較好的菌株,以LB斜面保藏。
[0015]無機(jī)鹽培養(yǎng)基的組成如下=K2HPO4為 1.0 g, KH2PO4 為 1.0 g, NH4Cl 為 0.8 g, NaCl為 1.0 g,MgS04 為 0.5 g,CaCl2S 0.006 g,F(xiàn)eS04 為 0.02 g,2 mL 微量元素溶液,加蒸餾水至1000 mL。所述微量元素儲備液(g/L)的組分是=MnSO4 ? H2O為0.1 g,ZnSO4為0.12 g,H3BO3 為 0.07 g, Na2MoO4 ? H2O 為 0.04 g, CuSO4 ?為 0.02 g, CoCl2 為 0.04 g。固體培養(yǎng)基每為IOOmL液體培養(yǎng)基中加1.5^2g瓊脂。
[0016]菌株D8為革蘭氏陰性菌,菌落為黃色,邊緣整齊,呈圓形,光滑濕潤,中心凸起。
[0017]將菌株D8接種于含400 mg/L鄰苯二甲酸二丁酯的無機(jī)鹽培養(yǎng)基中,于35°C、150r/min和初始pH=7.0的條件下培養(yǎng),間隔一定時(shí)間取樣,檢測生物量(OD6tltl)和鄰苯二甲酸二丁酯的濃度,結(jié)果如圖1所示,菌株D8對鄰苯二甲酸二丁酯的降解與其生長趨勢相一致,表明該菌能利用鄰苯二甲酸二丁酯作為唯一碳源和能源,并對鄰苯二甲酸二丁酯有良好的降解效果。
[0018]實(shí)施例2
菌株D8對煉油廢水中鄰苯二甲酸二丁酯的降解
設(shè)計(jì)2組實(shí)驗(yàn)考察菌株D8對煉油廢水中鄰苯二甲酸二丁酯的去除效果:(I)煉油廢水+外加一定濃度的鄰苯二甲酸二丁酯;(2)無機(jī)鹽培養(yǎng)基+外加一定濃度的鄰苯二甲酸二丁酯。以2vol%的接種量將菌株D8接種至滅菌的煉油廢水及無機(jī)鹽培養(yǎng)基中,分別在兩組錐形瓶中外加濃度為5(T400mg/L的鄰苯二甲酸二丁酯,30°C和150r/min搖床培養(yǎng),30h后取樣檢測鄰苯二甲酸二丁酯的含量,結(jié)果如圖2所示。由圖2可知,菌株D8對煉油廢水中的鄰苯二甲酸二丁酯的去除效果與對無機(jī)鹽培養(yǎng)基中鄰苯二甲酸二丁酯的去除效果趨勢一致,且在相同濃度下,實(shí)際煉油廢水中鄰苯二甲酸二丁酯的降解率與無機(jī)鹽培養(yǎng)基中鄰苯二甲酸二丁酯的降解率差別較小,降解效果接近。說明該菌株能夠迅速適應(yīng)煉油廢水環(huán)境,利用廢水中的鄰苯二甲酸二丁酯進(jìn)行生長代謝并將其降解。
[0019]實(shí)施例3
菌株D8對煉油廠生化站氣浮后廢水中COD的去除
以2vol%的接種量將菌株D8接種至滅菌的某煉油廠生化站氣浮后的廢水中,置于30°C和150r/min搖床培養(yǎng),每隔12h取樣檢測廢水中的C0D,以時(shí)間為橫坐標(biāo),廢水中COD濃度為縱坐標(biāo)作圖,結(jié)果如圖3所示。由圖3可以看出,0-24 h,廢水中的COD隨著處理時(shí)間的延長而迅速降低,經(jīng)24h廢水的COD從930mg/L降低至176mg/L,去除率高達(dá)81%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:菌株D8能夠很快地適應(yīng)實(shí)際煉油廢水環(huán)境,不僅能以鄰苯二甲酸二丁酯為基質(zhì)進(jìn)行生長繁殖,而且對煉油廢水中的其他有機(jī)物也能有效去除,從而降低煉油廢水中的C0D。
[0020]實(shí)施例4
菌株D8對煉油廠A/0工藝后生化出水COD的去除
取IOOmL某煉油廠A/0工藝后的生化出水,置于250mL的錐形瓶中,滅菌,接種2vol%的菌株D8,置于30°C和150r/min的搖床培養(yǎng)。間隔一定時(shí)間取樣,檢測廢水中殘留的C0D,以時(shí)間為橫坐標(biāo),COD的殘留濃度為縱坐標(biāo)作圖,結(jié)果如圖4所示。由圖4可以看出:菌株D8對A/0工藝后生化出水的COD具有良好的降低能力,32h取樣分析廢水中的COD由130mg/L降低至75mg/L,去除效果明顯。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:菌株D8能利用A/0工藝后的生化出水中的殘留有機(jī)物進(jìn)行生長繁殖,也就是說該菌能利用A/0裝置中的微生物難以降解物或降解生成的中間產(chǎn)物,即將普通微生物不能降解的有機(jī)物去除,從而使得A/0工藝后生化出水中的COD明顯降低,為利用鄰苯二甲酸二丁酯降解菌強(qiáng)化處理煉油廢水中COD提供理論依據(jù)。
[0021]本【具體實(shí)施方式】與現(xiàn)有技術(shù)相比,其積極效果是:菌株D8不僅能有效降解煉油廢水中的鄰苯二甲酸二丁酯,還能有效降解廢水中的其他有機(jī)物和生化中間產(chǎn)物,進(jìn)而降低煉油廢水生化出水中的C0D,并且能夠與其他微生物發(fā)生協(xié)同作用。這對煉油廢水COD的降低有較好的效果,具有良好的應(yīng)用前景。
[0022]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應(yīng)為等效的。
【權(quán)利要求】
1.一種利用鄰苯二甲酸二丁酯降解菌降低煉油廢水中COD的方法,其特征在于:將鄰苯二甲酸二丁酯降解菌投加至活性污泥中,處理煉油廢水,降低煉油廢水中的COD ; 所述的鄰苯二甲酸二丁酯降解菌經(jīng)鑒定屬于sp,編號D8,保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏日期為2012年3月20日,保藏編號為CCTCC NO:M2012088 ;菌株D8屬于革蘭氏陰性菌,菌落為黃色,邊緣整齊,呈圓形,光滑濕潤,中心凸起。
2.如權(quán)利要求1所述利用鄰苯二甲酸二丁酯降解菌降低煉油廢水中COD的方法,其特征在于所述煉油廢水為煉油廠生化站氣浮后的廢水或?yàn)锳/0工藝后的生化出水。
【文檔編號】C02F103/06GK103613203SQ201310555803
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】顏家保, 余永登, 楊洋, 許龍龍, 陳佩, 武文麗, 袁東東 申請人:武漢科技大學(xué)