復(fù)合生物酶制劑、復(fù)合微生物菌劑及其在含油污泥處理中的應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明提供了復(fù)合生物酶制劑、復(fù)合微生物菌劑及其在含油污泥處理中的應(yīng)用。復(fù)合生物酶制劑由枯草芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、假絲酵母和短乳桿菌制得。復(fù)合微生物菌劑由熱帶假絲酵母、多食鞘氨醇桿菌、蠟狀芽孢桿菌、醋酸鈣不動(dòng)桿菌和巨大芽孢桿菌制得。本發(fā)明還提供了復(fù)合生物酶制劑和/或復(fù)合微生物菌劑在含油污泥處理中的應(yīng)用以及處理含油污泥的方法，包括使用復(fù)合生物酶制劑處理含油污泥，形成上層油相、中間層水相和下層污泥相；使用復(fù)合微生物菌劑處理下層污泥相和/或中間層水相。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)含油污泥的無(wú)害化處理且成本低廉、簡(jiǎn)單方便、無(wú)二次污染，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說(shuō)明】復(fù)合生物酶制劑、復(fù)合微生物菌劑及其在含油污泥處理中的 應(yīng)用 所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于油田環(huán)境保護(hù)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，涉及含油污泥的處理技術(shù)，更具體地說(shuō)， 本發(fā)明涉及含油污泥的生物處理技術(shù)，尤其是用于處理含油污泥的復(fù)合生物酶制劑和復(fù)合 微生物菌劑及其在含油污泥中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 含油污泥是一類主要來(lái)自于油氣開(kāi)采、油田集輸、煉油廠以及含油污水處置過(guò)程 產(chǎn)生的成分極其復(fù)雜的懸浮乳狀液體系，處置不善將對(duì)環(huán)境構(gòu)成巨大威脅。目前國(guó)內(nèi)外處 理含油污泥的方法一般包括:焚燒法、熱洗滌法、溶劑萃取法、化學(xué)破乳法、固液分離法、焦 化法、回用調(diào)剖等，這些方法雖能一定程度上降低含油污泥對(duì)環(huán)境的危害，但尚存在一些問(wèn) 題，如焚燒法耗能大、易產(chǎn)生二次污染，原油無(wú)法回收利用;溶劑萃取法工藝復(fù)雜，處理費(fèi)用 高，只對(duì)含大量難降解有機(jī)物的含油污泥適用等，很難大規(guī)模推廣使用。目前生物方法正逐 漸被應(yīng)用與含油污泥的處置過(guò)程中，如CN201410623397.X提供了一種含油污泥處理藥劑及 其制備、使用方法，包括將生物酶與表面活性劑、氯化鈣、丙二醇復(fù)配適當(dāng)稀釋后添加到含 油污泥，并以200-300r/min轉(zhuǎn)速攪拌10-20min。利用該方法處理含油污泥，雖能降低完全使 用化學(xué)破乳劑處理含油污泥給環(huán)境帶來(lái)的二次危害，但仍然難以克服處理后的污泥原油含 量較高和有害成分難以充分去除的缺陷。CN201210180830.8提供了一種微生物處理油泥工 藝，該工藝包括油泥流態(tài)化、生物處理、污泥脫水和生物誘導(dǎo)四個(gè)步驟，所述的生物處理步 驟是向生物反應(yīng)罐中投加解脂假絲酵母Y-57和惡臭假單胞菌P-101，經(jīng)過(guò)曝氣生物反應(yīng)后， 以絕干泥計(jì)油泥含油小于2%，水含油小于150mg/L;在水面上部浮油通過(guò)收油裝置回收利 用，底部細(xì)泥沙達(dá)標(biāo)外排，油泥進(jìn)入污泥脫水步驟。該方法雖然能顯出降低污泥的原油含 量，但存在工藝復(fù)雜且難以去除含油污泥其它有害成分的缺陷，且單純的生物法只能處理 含油量較低油泥且處理耗時(shí)長(zhǎng)。
[0003] 因此，本技術(shù)領(lǐng)域非常需要提供一種能夠克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述一種或者多 種問(wèn)題的含油污泥處理方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明在第一方面提供了一種用于處理含油污泥的方法，所述方法包括如下步 驟：
[0005] (1)使用復(fù)合生物酶制劑處理含油污泥，形成上層油相、中間層水相和下層污泥 相;和
[0006] (2)使用復(fù)合微生物菌劑處理所述下層污泥相和/或所述中間層水相。
[0007] 本發(fā)明在第二方面提供了一種復(fù)合生物酶制劑，所述復(fù)合生物酶制劑由如下菌種 制得和/或包含如下菌種:枯草芽孢桿菌(Bacillus subtil is)、短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)、假絲酵母（Candida Albicans)和短乳桿菌（Lactobacillus breris)。
[0008] 本發(fā)明在第三方面提供了一種復(fù)合微生物菌劑，所述復(fù)合微生物菌劑由如下菌種 制得和/或包含如下菌種：熱帶假絲酵母（Candida tropical is)、多食鞘氨醇桿菌 (Sphingobacterium multivolum)、錯(cuò)狀芽抱桿菌(Bacillus cereus)、醋酸|丐不動(dòng)桿菌 (Acinetobacter calcoaceticus)和巨大芽抱桿菌（Bacillus megaterium) 〇
[0009] 本發(fā)明在第四方面提供了本發(fā)明第二方面所述的復(fù)合生物酶制劑和/或本發(fā)明第 三方面所述的復(fù)合微生物菌劑在處理含油污泥中的應(yīng)用，尤其是本發(fā)明第二方面所述的復(fù) 合生物酶制劑和本發(fā)明第三方面所述的復(fù)合微生物菌劑在處理含油污泥中的組合應(yīng)用。
[0010] 本發(fā)明利用復(fù)合生物酶制劑與復(fù)合微生物菌劑綜合處理含油污泥，首先利用復(fù)合 生物酶制劑分離含油污泥中的原油與其他固液相例如污泥相和水相，然后利用復(fù)合微生物 制劑進(jìn)一步處理含油量較低的其他固液相，以達(dá)到原油回收，油泥無(wú)害化處理的效果。本發(fā) 明可以有效解決含油污泥的回收原油及其對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境造成危害的問(wèn)題，通過(guò)本發(fā)明的 技術(shù)對(duì)被污染的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行生物修復(fù)，可以恢復(fù)被污染的生態(tài)環(huán)境，成本低廉，流程簡(jiǎn) 單，并能使能源開(kāi)采與環(huán)境保護(hù)有機(jī)的融合，符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針。而且，本發(fā) 明可以對(duì)含油污泥進(jìn)行簡(jiǎn)單而高效的處理而沒(méi)有二次污染，應(yīng)用前景非常廣闊。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 如上所述，本發(fā)明在第一方面提供了一種用于處理含油污泥的方法，所述方法包 括如下步驟：
[0012] (1)使用復(fù)合生物酶制劑處理含油污泥，形成上層油相、中間層水相和下層污泥 相;和
[0013] (2)使用復(fù)合微生物菌劑處理所述下層污泥相和/或所述中間層水相。
[0014] 在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述復(fù)合生物酶制劑由枯草芽孢桿菌（Baci 1 lus subtilis)、短小芽抱桿菌(Bacillus pumilus)、假絲酵母(Candida Albicans)和短乳桿菌 (Lactobaci 1 lus breris)制得，或者包含枯草芽抱桿菌(Baci 1 lus subti 1 is)、短小芽抱桿 菌（Bacillus pumilus)、假絲酵母（Candida Albicans)和短乳桿菌（Lactobacillus breris)。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，所述復(fù)合生物酶制劑的所述菌種能夠利用原油作為唯一營(yíng)養(yǎng)源迅速 生長(zhǎng)繁殖，其新陳代謝活動(dòng)能夠使原油中瀝青、蠟質(zhì)、膠質(zhì)等大分子降解，使原油粘度降低、 顯著改善含油污泥的乳化性能。所述復(fù)合生物酶制劑的所述菌種是已知的，例如可以從西 安紫瑞生物科技有限公司商購(gòu)獲得。
[0015]在另外優(yōu)選的一些實(shí)施方式中，所述復(fù)合微生物菌劑由熱帶假絲酵母(Candida tropical is )、多食鞘氨醇桿菌（Sphingobacterium multi vo lum)、錯(cuò)狀芽抱桿菌(Bacillus cereus)、醋酸|丐不動(dòng)桿菌(Acinetobacter calcoaceticus)和巨大芽抱桿菌(Baci 1 lus megaterium)制得，和/或包含熱帶假絲酵母（Candida tropicalis)、多食鞘氨醇桿菌 (Sphingobacterium multivolum)、錯(cuò)狀芽抱桿菌(Bacillus cereus)、醋酸|丐不動(dòng)桿菌 (Acinetobacter calcoaceticus)和巨大芽抱桿菌(Bacillus megaterium)。所述復(fù)合微生 物菌劑的所述菌種是已知的，例如可以從西安紫瑞生物科技有限公司商購(gòu)獲得。
[0016] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，所述復(fù)合微生物菌劑的所述菌種均見(jiàn)于國(guó)內(nèi)各大油田的鉆井廢棄 液、采出水、以及各類含油污泥中，并且能夠有效降解含油污泥主要危害成分，其中：
[0017] 所述的熱帶假絲酵母能夠利用原油餾份中的正烷烴、正烯烴及環(huán)烷烴等碳?xì)浠?物作為生長(zhǎng)所需的碳源，其可通過(guò)產(chǎn)生脂蛋白類乳化劑，將水中的烴類化合物乳化成油水 充分混合的小液滴，可直接供菌體生長(zhǎng)和代謝所利用；
[0018] 所述的多食鞘氨醇桿菌含有與多環(huán)芳烴降解有關(guān)的雙加氧酶系統(tǒng)，能較好地利用 多環(huán)芳烴，在多環(huán)芳烴的迀移轉(zhuǎn)化乃至最終從環(huán)境中消失的過(guò)程中發(fā)揮重要作用；
[0019] 所述的蠟狀芽孢桿菌對(duì)重金屬有較強(qiáng)抗性，在修復(fù)重金屬及多溴聯(lián)苯醚復(fù)合污染 中發(fā)揮重要作用，對(duì)原油中的高分子碳鏈(如石蠟、瀝青等)有很好的降解效果；
[0020] 所述的醋酸鈣不動(dòng)桿菌具有較強(qiáng)的降低原油表面張力和分解乳化的能力并能夠 降解利用長(zhǎng)鏈烷烴、多環(huán)芳烴、酚類等，能夠以苯酚為生長(zhǎng)所需的唯一碳源，具有高效降解 苯酚、苯甲酸和鄰苯二酚等的能力；
[0021] 所述的巨大芽孢桿菌能夠顯著降解環(huán)境中的多環(huán)芳烴，其在Cd污染土壤修復(fù)過(guò)程 中發(fā)揮了重要作用，此外還具有營(yíng)養(yǎng)要求低和生長(zhǎng)快等優(yōu)點(diǎn)。
[0022] 在進(jìn)一步優(yōu)選的一些實(shí)施方式中，所述生物酶制劑通過(guò)如下方式制得：
[0023] (i)分別將所述枯草芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、假絲酵母和短乳桿菌制備成固體菌 劑;和
[0024] (ii)將步驟(i)制得的所述枯草芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、假絲酵母和短乳桿菌的 固體菌劑混合并進(jìn)行發(fā)酵罐發(fā)酵，從而制得所述復(fù)合微生物制劑。
[0025] 在更為具體的一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述生物酶制劑通過(guò)如下方式制得：
[0026] (i)將所述枯草芽孢桿菌、短小芽孢桿菌和假絲酵母分別經(jīng)斜面培養(yǎng)、搖瓶培養(yǎng)和 一次發(fā)酵罐發(fā)酵培養(yǎng)，然后以麩皮和水的混合物作為培養(yǎng)基，分別制得所述枯草芽孢桿菌、 短小芽孢桿菌、假絲酵母的固體菌劑;將所述短乳桿菌進(jìn)行逐級(jí)液體靜止厭氧擴(kuò)大培養(yǎng)，然 后以玉米粉和水的混合物作為培養(yǎng)基，制得所述短乳桿菌的固體菌劑；
[0027] (ii)將所述枯草芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、假絲酵母和短乳桿菌的固體菌劑混合， 得到固體復(fù)合菌劑，將所述固體復(fù)合菌劑接入發(fā)酵基質(zhì)中并使用尿素調(diào)節(jié)碳氮比，攪拌均 勻后進(jìn)行二次發(fā)酵罐發(fā)酵，制得用于所述復(fù)合生物酶制劑的發(fā)酵液。
[0028] 所述枯草芽孢桿菌、短小芽孢桿菌和假絲酵母的斜面培養(yǎng)、搖瓶培養(yǎng)和一次發(fā)酵 罐發(fā)酵培養(yǎng)以及所述短乳桿菌的厭氧培養(yǎng)在本領(lǐng)域中是已知的，例如:培養(yǎng)枯草芽孢桿菌 以及短小芽孢桿菌所用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、培養(yǎng)假絲酵母所用馬鈴薯培養(yǎng)基、培養(yǎng)短乳 桿菌所用MRS培養(yǎng)基，可從西安紫瑞生物科技有限公司直接商購(gòu)獲得。在一些實(shí)施方式中， 所述斜面培養(yǎng)的溫度為28-35°C，培養(yǎng)時(shí)間為48小時(shí);所述搖瓶培養(yǎng)的溫度28-35°C，搖床轉(zhuǎn) 速控制在160-180r/min，培養(yǎng)48小時(shí);所述發(fā)酵罐培養(yǎng)的溫度控制在28-35°C，培養(yǎng)約48小 時(shí);短乳桿菌采用逐級(jí)液體靜止厭氧培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度控制在35-40°C，培養(yǎng)約48小時(shí)。
[0029]各培養(yǎng)基具體組成可以為：
[0030]牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基(g/L):牛肉膏3,蛋白胨10，NaCl 5(固體培養(yǎng)基需添加1.5% 瓊脂）；
[0031]馬鈴薯培養(yǎng)基(g/L):馬鈴薯200,蔗糖20(固體培養(yǎng)基需添加1.5%瓊脂）；
[0032] MRS培養(yǎng)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，磷酸氫二 鉀2.0，檸檬酸氫二銨2.0，乙酸鈉5.0，硫酸鎂0.2，硫酸錳0.04，吐溫80 1.0。
[0033]在更優(yōu)選的一些實(shí)施方式中，二次發(fā)酵罐發(fā)酵所使用的麩皮和水的混合物中的麩 皮和水的質(zhì)量比為1:1，進(jìn)一步優(yōu)選的是，麩皮具有1mm至5mm的粒度，例如1、2、3、4或5mm的 粒度。在更優(yōu)選的一些實(shí)施方式中，二次發(fā)酵罐發(fā)酵使用的玉米粉和水的混合物中的玉米 粉和水的質(zhì)量比為5:4，進(jìn)一步優(yōu)選的是，玉米粉具有1mm至2mm的粒度，例如為1、1.5、2mm的 粒度。在一些實(shí)施方式中，固體復(fù)合菌劑中的所述枯草芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、假絲酵母 和短乳桿菌的固體菌劑的質(zhì)量比為2:2:2:1。
[0034] 在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，二次發(fā)酵罐發(fā)酵的所述發(fā)酵基質(zhì)為果渣，優(yōu)選為蘋果 和/或獼猴桃果渣，更優(yōu)選的是，所述發(fā)酵基質(zhì)的粒度為lcm至2cm，例如為1、1.5或2cm的粒 度。在一些實(shí)施方式中，以所述發(fā)酵基質(zhì)的總質(zhì)量計(jì)，接入的所述固體復(fù)合菌劑的量為1質(zhì) 量％。在另外一些實(shí)施方式中，以所述發(fā)酵基質(zhì)的總質(zhì)量計(jì)，用于調(diào)節(jié)碳氮比的所述尿素的 量為0.5質(zhì)量％。在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，二次發(fā)酵罐發(fā)酵所制得的所述發(fā)酵液為二次發(fā) 酵罐發(fā)酵所得物料經(jīng)固液分離得到的液相。在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，二次發(fā)酵罐發(fā)酵在 環(huán)境溫度進(jìn)行20天至35天;另外優(yōu)選的是，二次發(fā)酵罐發(fā)酵在30°C發(fā)酵10天至15天。在一些 優(yōu)選的實(shí)施方式中，二次發(fā)酵罐發(fā)酵以在40°C時(shí)，lmL發(fā)酵液可催化100mL原油標(biāo)準(zhǔn)品乳化 為發(fā)酵終點(diǎn)，所述原油標(biāo)準(zhǔn)品為以體積比為7:3的原油標(biāo)品和水的混合物。
[0035] 在一些實(shí)施方式中，所述熱帶假絲酵母、多食鞘氨醇桿菌、蠟狀芽孢桿菌、醋酸鈣 不動(dòng)桿菌和巨大芽孢桿菌依次經(jīng)斜面培養(yǎng)、搖瓶培養(yǎng)和發(fā)酵罐發(fā)酵培養(yǎng)，然后以麩皮和水 的混合物作為培養(yǎng)基，制作各所述菌種的固體菌劑并混合形成所述復(fù)合微生物菌劑。所述 熱帶假絲酵母、多食鞘氨醇桿菌、蠟狀芽孢桿菌、醋酸鈣不動(dòng)桿菌和巨大芽孢桿菌依次經(jīng)斜 面培養(yǎng)、搖瓶培養(yǎng)和發(fā)酵罐發(fā)酵培養(yǎng)在本領(lǐng)域中是已知的例如:培養(yǎng)多食鞘氨醇桿菌、蠟狀 芽孢桿菌、醋酸鈣不動(dòng)桿菌和巨大芽孢桿菌所用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、培養(yǎng)熱帶假絲酵母 所用馬鈴薯培養(yǎng)基可從西安紫瑞生物科技有限公司直接商購(gòu)獲得。在一些實(shí)施方式中，所 述斜面培養(yǎng)的溫度為28-35°C，培養(yǎng)時(shí)間為48小時(shí);所述搖瓶培養(yǎng)的溫度28-35°C，搖床轉(zhuǎn)速 控制在160-180r/min，培養(yǎng)48小時(shí);所述發(fā)酵罐培養(yǎng)的溫度控制在28-35°C，培養(yǎng)約48小時(shí)。
[0036] 在一些實(shí)施方式中，所述熱帶假絲酵母、多食鞘氨醇桿菌、蠟狀芽孢桿菌、醋酸鈣 不動(dòng)桿菌和巨大芽孢桿菌的固體菌劑以1:2:2:1:1的質(zhì)量比混合。另外優(yōu)選的是，麩皮和水 的混合物中的麩皮和水的質(zhì)量比為1:1。
[0037] 在一些實(shí)施方式中，在步驟（1)，將復(fù)合生物酶制劑配制成1質(zhì)量％的水溶液，按照 含油污泥和所述水溶液的質(zhì)量比2:0.5-1(例如為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攪拌均勻，加熱至50°C，靜置1小時(shí)以形成上層油相、中間層水相 和下層污泥相，將上層油相抽至油水分離器處理進(jìn)行回收，將中間層水相返回處理池并重 復(fù)使用所述復(fù)合生物酶制劑重復(fù)處理2至3次或者直至不再有原油洗出為止。關(guān)于含油污泥 和所述水溶液的質(zhì)量比，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的內(nèi)容視含油污泥的原 始含水量在所述范圍內(nèi)進(jìn)行確定，例如，當(dāng)含油污泥的原始含水量高，所述質(zhì)量比中的含油 污泥的占比可以大一些，相反則小一些。
[0038] 在一些實(shí)施方式中，在步驟(2)中，向步驟（1)中所得的含油污泥中接入2% (質(zhì)量 體積比）的復(fù)合微生物菌劑并攪拌均勻，將物料移出處理池，堆積發(fā)酵30至45天。
[0039] 在一些更加具體的實(shí)施方式中，可以將所述枯草芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、假絲酵 母分別經(jīng)斜面培養(yǎng)、搖瓶培養(yǎng)和一次發(fā)酵罐發(fā)酵培養(yǎng)后以麩皮(麩皮:水= 1:1)為培養(yǎng)基， 制作上述菌株的固體菌劑。短乳桿菌為厭氧菌，逐級(jí)液體靜止厭氧擴(kuò)大培養(yǎng)后以玉米粉(玉 米粉:水= 5:4)為培養(yǎng)基，制作固體菌劑；以果渣為發(fā)酵基質(zhì)，按照2:2:2:1比例接入1%上 述混合微生物固體菌劑，同時(shí)接入0.5 %的尿素調(diào)節(jié)碳氮比，充分拌勻后入罐或池發(fā)酵。優(yōu) 選蘋果、獼猴桃及其下腳料作為發(fā)酵基質(zhì)，其中大塊可經(jīng)粉碎機(jī)粉碎為粒度約l_2cm后使 用。發(fā)酵可在自然狀態(tài)下進(jìn)行，也可以根據(jù)環(huán)境溫度不同調(diào)節(jié)發(fā)酵時(shí)間的長(zhǎng)短。在環(huán)境溫度 條件下，發(fā)酵一般需持續(xù)20至35天。在優(yōu)選的一些實(shí)施方式中，在30°C發(fā)酵罐中持續(xù)發(fā)酵10 天至15天。所述復(fù)合生物酶制劑主要由所述復(fù)合微生物菌群生長(zhǎng)代謝過(guò)程中所產(chǎn)生的蛋白 酶、脂肪酶以及糖脂、磷脂、脂肽和脂蛋白代謝產(chǎn)物構(gòu)成。發(fā)酵時(shí)可以以40°C時(shí)，lmL發(fā)酵液 可催化100mL原油標(biāo)準(zhǔn)品（原油標(biāo)品：水=7:3)充分乳化為發(fā)酵終點(diǎn)。待發(fā)酵完成后，將發(fā)酵 液以5000g離心力離心1 Omin，即得復(fù)合生物酶制劑。
[0040] 在一些更加具體的實(shí)施方式中，在使用所述復(fù)合生物酶制劑處理含油污泥時(shí)，可 以先將復(fù)合生物酶制劑配制成1質(zhì)量％的水溶液，按照含油污泥和所述水溶液的質(zhì)量比2: 0.5-1加入到含油污泥中，利用攪拌機(jī)均勻攪拌10分鐘，加熱至50°C，靜置1小時(shí)。然后待油 水泥分離，將上層浮油抽至油水分離器處理，將油相回收，水相液體可返回處理池反復(fù)使 用，此過(guò)程可反復(fù)進(jìn)行2至3次，或者直至不再有原油洗出為止，所得物料待后續(xù)接入微生 物。
[0041] 在一些更加具體的實(shí)施方式中，將所述熱帶假絲酵母、多食鞘氨醇桿菌、蠟狀芽孢 桿菌、醋酸鈣不動(dòng)桿菌、巨大芽孢桿菌依次經(jīng)斜面培養(yǎng)、搖瓶培養(yǎng)和發(fā)酵罐發(fā)酵培養(yǎng)后以麩 皮(麩皮:水=1:1)為培養(yǎng)基，制作固體菌劑并按照1:2: 2:1:1比例混合，制得復(fù)合微生物菌 劑。然后使用所述復(fù)合微生物菌劑處理含油污泥。具體地說(shuō)，向經(jīng)由生物酶制劑清洗的含油 污泥(可以包括中間層水相也可以不包括中間層水相）中接入2% (質(zhì)量體積比，kg/L)的復(fù) 合微生物菌劑，攪拌均勻，移出處理池，堆積發(fā)酵30至45天。
[0042] 本發(fā)明在第二方面還提供了一種復(fù)合生物酶制劑，所述復(fù)合生物酶制劑由枯草芽 抱桿菌（Bacillus subtilis)、短小芽抱桿菌（Bacillus pumilus)、假絲酵母（Candida Albicans)和短乳桿菌(Lactobacillus brer is)制得。本發(fā)明還提供了制備所述復(fù)合生物 酶制劑的方法，具體方法可以參見(jiàn)本發(fā)明第一方面所述，在此不再贅述。
[0043]本發(fā)明在第三方面提供了一種復(fù)合微生物菌劑，所述復(fù)合微生物菌劑由熱帶假絲 酵母(Candida tropicalis)、多食鞘氨醇桿菌（Sphingobacterium multivolum)、錯(cuò)狀芽抱 桿菌(Bacillus cereus)、醋酸|丐不動(dòng)桿菌(Acinetobacter calcoaceticus)和巨大芽抱桿 菌(Bac i 11 us mega ter i um)制得。本發(fā)明還提供了制備所述復(fù)合微生物菌劑的方法，具體方 法可以參見(jiàn)本發(fā)明第一方面所述，在此不再贅述。
[0044] 本發(fā)明第四方面還提供了本發(fā)明第二方面所述的復(fù)合生物酶制劑在處理或者預(yù) 處理含油污泥中的應(yīng)用。本發(fā)明還提供了本發(fā)明第三方面所述的復(fù)合微生物菌劑在處理或 者進(jìn)一步處理含油污泥中的應(yīng)用。本發(fā)明還提供了本發(fā)明第二方面所述的復(fù)合生物酶制劑 和/或本發(fā)明第三方面所述的復(fù)合微生物菌劑在處理含油污泥中的組合應(yīng)用。
[0045] 根據(jù)本發(fā)明，使用所述復(fù)合生物酶制劑清洗和所述復(fù)合微生物菌劑處理含油污 泥，其石油烴去除率可以達(dá)到95%以上，pH值降至6.5-7.5,揮發(fā)酚、總氰化合物以及重金屬 含量顯著降低，真正實(shí)現(xiàn)含油污泥的無(wú)害化處置。
[0046] 實(shí)施例
[0047] 下文將通過(guò)實(shí)施例的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步地說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于這樣 的實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】 [0048] ：
[0049] 實(shí)施例1
[0050] 1、試驗(yàn)?zāi)康模?br>[0051] 研究復(fù)合生物酶制劑對(duì)含油污泥中原油與泥產(chǎn)生的分離作用，并利用復(fù)合微生物 菌劑進(jìn)一步處理油泥以達(dá)到原油回收，油泥無(wú)害化處理的效果。
[0052] 2、試驗(yàn)材料：
[0053] 2.1含油污泥：中海油油泥。
[0054] 2.2復(fù)合生物酶制劑的制備
[0055] 枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis)、短小芽抱桿菌(Bacillus pumilus)、假絲酵 母(Candida Albicans)、短乳桿菌(Lactobacillus breris)及其所用的培養(yǎng)基均購(gòu)自西安 紫瑞生物科技有限公司。其中，培養(yǎng)枯草芽孢桿菌以及短小芽孢桿菌使用牛肉膏蛋白胨培 養(yǎng)基、培養(yǎng)假絲酵母使用馬鈴薯培養(yǎng)基、培養(yǎng)短乳桿菌使用MRS培養(yǎng)基。培養(yǎng)基的組成如下：
[0056] 牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基(g/L):牛肉膏3,蛋白胨10，NaCl 5(固體培養(yǎng)基需添加1.5% 瓊脂）；
[0057]馬鈴薯培養(yǎng)基(g/L):馬鈴薯200,蔗糖20(固體培養(yǎng)基需添加1.5%瓊脂）；
[0058] MRS培養(yǎng)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，磷酸氫二 鉀2.0，檸檬酸氫二銨2.0，乙酸鈉5.0，硫酸鎂0.2，硫酸錳0.04，吐溫80 1.0。
[0059]將上述枯草芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、假絲酵母分別經(jīng)斜面培養(yǎng)(30°C，培養(yǎng)48小 時(shí)）、搖瓶培養(yǎng)(30°C，轉(zhuǎn)速180r/min，培養(yǎng)48小時(shí)）和一次發(fā)酵罐發(fā)酵培養(yǎng)(30 °C，培養(yǎng)48小 時(shí)）后以麩皮(麩皮:水=1:1)為培養(yǎng)基，充分拌勻，30°C發(fā)酵約48小時(shí)至活菌數(shù)達(dá)108CFU/ mL以上即為上述菌株的固體菌劑。
[0060] 短乳桿菌為厭氧菌，經(jīng)搖瓶(37°C，48小時(shí))和發(fā)酵罐(37°C，48小時(shí))逐級(jí)液體靜止 厭氧擴(kuò)大培養(yǎng)后以玉米粉（玉米粉：水=5: 4)為培養(yǎng)基，37°C培養(yǎng)約48小時(shí)至活菌數(shù)達(dá) 108CFU/mL以上即為短乳桿菌固體菌劑。
[0061] 以具有1 c m的粒度的蘋果渣為發(fā)酵基質(zhì)，按照2 : 2 : 2 : 1比例將枯草芽孢桿菌 (Bacillus subtilis)、短小芽抱桿菌（Bacillus pumilus)、假絲酵母（Candida Albicans)、短乳桿菌(Lactobacillus breris)的固體菌劑混合，并且以發(fā)酵基質(zhì)的質(zhì)量 計(jì)，接入1質(zhì)量％上述混合微生物固體菌劑，同時(shí)接入0.5質(zhì)量％的尿素調(diào)節(jié)碳氮比，充分拌 勻后裝入發(fā)酵罐發(fā)酵。發(fā)酵在30°C發(fā)酵罐中持續(xù)發(fā)酵15天，得到發(fā)酵液，在40°C時(shí)，lmL所述 發(fā)酵液可催化100mL原油標(biāo)準(zhǔn)品（原油標(biāo)品：水= 7:3)完全乳化。待發(fā)酵完成后，將發(fā)酵液以 5000g離心力離心10min，即得可以用作所述復(fù)合生物酶制劑的液相部分。
[0062] 2.3復(fù)合微生物菌劑的制備
[0063] 所述熱帶假絲酵母（Candida tropical is)、多食鞘氨醇桿菌（Sphingobacterium multivolum)、錯(cuò)狀芽抱桿菌（Bacillus cereus)、醋酸|丐不動(dòng)桿菌（Acinetobacter calcoaceticus)、巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)以及培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基購(gòu)自西安 紫瑞生物科技有限公司。其中，培養(yǎng)多食鞘氨醇桿菌、蠟狀芽孢桿菌、醋酸鈣不動(dòng)桿菌和巨 大芽孢桿菌使用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，而培養(yǎng)熱帶假絲酵母使用馬鈴薯培養(yǎng)基。培養(yǎng)基的 組成如下：
[0064]牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基(g/L):牛肉膏3,蛋白胨10，NaCl 5(固體培養(yǎng)基需添加1.5% 瓊脂）；
[0065]馬鈴薯培養(yǎng)基(g/L):馬鈴薯200,蔗糖20(固體培養(yǎng)基需添加 1.5%瓊脂）。
[0066]將上述熱帶假絲酵母、多食鞘氨醇桿菌、蠟狀芽孢桿菌、醋酸鈣不動(dòng)桿菌、巨大芽 孢桿菌依次經(jīng)斜面培養(yǎng)(30°C，48小時(shí)）、搖瓶培養(yǎng)(30°C，18〇r/min，48小時(shí))和發(fā)酵罐發(fā)酵 培養(yǎng)(30 °C，48小時(shí))后以麩皮(麩皮:水=1:1)為培養(yǎng)基，充分拌勻，30 °C培養(yǎng)約48小時(shí)至活 菌數(shù)達(dá)108CFU/mL以上即得相應(yīng)的固體菌劑，并按照1:2:2:1:1的質(zhì)量比混合并攪拌均勻， 制得所述復(fù)合微生物菌劑。
[0067] 3、試驗(yàn)步驟：
[0068] 實(shí)驗(yàn)組：取1000g中海油油泥樣本放入2000mL燒杯中，加入500mL，l%的所述復(fù)合 生物酶制劑，將溫度提升到50°C并充分?jǐn)嚢杓s10分鐘，靜置，達(dá)到油與泥的分離效果；回收 燒杯表面的上層油相(原油相），將其置于另一燒杯保存;在回收后的油泥中按2% (質(zhì)量/體 積)加入復(fù)合微生物菌種并攪拌均勻，然后移出處理池，堆積發(fā)酵45天 [0069]對(duì)照組的含油污泥沒(méi)有使用復(fù)合生物酶制劑和復(fù)合微生物菌劑進(jìn)行處理，只加入 500mL蒸餾水，并去除表面少量的浮油后放置45天并檢測(cè)相關(guān)指標(biāo)。
[0070] 4、試驗(yàn)結(jié)果：
[0071]經(jīng)復(fù)合生物酶制劑與復(fù)合微生物菌劑綜合處理的含油污泥其石油烴等理化因子 以及重金屬含量按照參照GB 18598-2001及HJT 166-2004進(jìn)行，結(jié)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檢測(cè)數(shù)據(jù)
[0074] /表不未檢出。
[0075] 表2中海油含油污泥浸出液重金屬含量檢測(cè)數(shù)據(jù)
[0077]~/表示未檢出。 '
' '
[0078]由表1、表2可知，經(jīng)處理的含油污泥石油烴及其它有害物質(zhì)含量均顯著降低，表明 該方法處理效果好，基本實(shí)現(xiàn)了含油污泥無(wú)害化處理標(biāo)準(zhǔn)。
[0079] 實(shí)施例2
[0080] 1、試驗(yàn)?zāi)康?br>[0081 ]中石油安全環(huán)保研究院和華北油田共同驗(yàn)證含油污泥復(fù)合生物酶與微生物法綜 合處理技術(shù)對(duì)含油污泥的施工工藝的推廣可行性及含油污泥無(wú)害化處理效果。
[0082] 2、試驗(yàn)材料
[0083] 2.1華北油田油泥；
[0084] 2.2復(fù)合生物酶制劑的制備
[0085] 采用實(shí)施例1所制得的所述復(fù)合生物酶制劑。
[0086] 2.3復(fù)合微生物菌劑的制備。
[0087]采用實(shí)施例1所制得的所述復(fù)合微生物菌劑。
[0088] 3、試驗(yàn)步驟
[0089]本實(shí)驗(yàn)每批處理含油污泥量為5t(噸）。
[0090] (1)試驗(yàn)分兩步進(jìn)行：
[0091] a.利用復(fù)合生物酶制劑將含油污泥中原油及瀝青、蠟質(zhì)等分離洗脫。
[0092] b.利用復(fù)合微生物菌劑對(duì)剩余泥沙進(jìn)行無(wú)害化處置。
[0093] (2)工藝流程：
[0094]實(shí)驗(yàn)組：向處理池中加入1 %復(fù)合生物酶制劑2t、含油污泥5t，利用攪拌機(jī)均勻攪 拌10分鐘，加熱至50°C，靜置1小時(shí)。待油水泥分離，將上層浮油抽至油水分離器處理，對(duì)油 進(jìn)行回收，水相液體返回處理池反復(fù)使用，此過(guò)程可反復(fù)進(jìn)行3次直至處理池中已無(wú)大量液 體。向剩余泥沙及液體加入2% (質(zhì)量/體積)復(fù)合微生物菌劑后攪拌均勻，移出處理池進(jìn)行 堆積發(fā)酵以進(jìn)行無(wú)害化處理。經(jīng)過(guò)30天后，由環(huán)保部門和油田相關(guān)部門采用與實(shí)施例1相同 的方法檢測(cè)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)達(dá)標(biāo)驗(yàn)收。
[0095] 對(duì)照組的含油污泥沒(méi)有使用復(fù)合生物酶制劑和復(fù)合微生物菌劑進(jìn)行處理，30天后 取樣檢測(cè)。
[0096] 4、試驗(yàn)結(jié)果
[0097] 表3中海油含油污泥浸出液理化因子檢測(cè)數(shù)據(jù)
[0099]表4中海油含油污泥浸出液重金屬含量檢測(cè)數(shù)據(jù)
[0102]經(jīng)檢測(cè)，利用本發(fā)明的復(fù)合生物酶制劑與復(fù)合微生物菌劑綜合處理的含油污泥原 油回收率達(dá)87 %，石油烴去除率高達(dá)99 %以上。處理后的泥沙恢復(fù)到國(guó)家II類土壤標(biāo)準(zhǔn) (GB15618-2008)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于處理含油污泥的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟： (1) 使用復(fù)合生物酶制劑處理含油污泥，形成上層油相、中間層水相和下層污泥相； (2) 使用復(fù)合微生物菌劑處理所述下層污泥相和/或所述中間層水相。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述復(fù)合生物酶制劑由如下菌種制得和/ 或包含如下菌種：枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis)、短小芽孢桿菌（Bacillus pumilus)、假絲酵母（Candida Albicans)和短乳桿菌（Lactobacillus breris)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述復(fù)合微生物菌劑由如下菌種制得 或者包含如下菌種：熱帶假絲酵母（Candida tropicalis)、多食鞘氨醇桿菌 (Sphingobacterium multivolum)、錯(cuò)狀芽抱桿菌(Bacillus cereus)、醋酸|丐不動(dòng)桿菌 (Acinetobacter calcoaceticus)和巨大芽抱桿菌（Bacillus megaterium) 〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述生物酶制劑通過(guò)如下方 式制得： (i) 分別將所述枯草芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、假絲酵母和短乳桿菌制備成固體菌劑； 和 (ii) 將步驟(i)制得的所述枯草芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、假絲酵母和短乳桿菌的固體 菌劑混合并進(jìn)行發(fā)酵罐發(fā)酵，從而制得所述復(fù)合微生物制劑。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述生物酶制劑通過(guò)如下方式制得： (i) 將所述枯草芽孢桿菌、短小芽孢桿菌和假絲酵母分別經(jīng)斜面培養(yǎng)、搖瓶培養(yǎng)和一次 發(fā)酵罐發(fā)酵培養(yǎng)，然后以麩皮和水的混合物作為培養(yǎng)基，分別制得所述枯草芽孢桿菌、短小 芽孢桿菌、假絲酵母的固體菌劑;將所述短乳桿菌進(jìn)行逐級(jí)液體靜止厭氧擴(kuò)大培養(yǎng)，然后以 玉米粉和水的混合物作為培養(yǎng)基，制得所述短乳桿菌的固體菌劑； (ii) 將所述枯草芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、假絲酵母和短乳桿菌的固體菌劑混合，得到 固體復(fù)合菌劑，將所述固體復(fù)合菌劑接入發(fā)酵基質(zhì)中并使用尿素調(diào)節(jié)碳氮比，攪拌均勻后 進(jìn)行二次發(fā)酵罐發(fā)酵，制得用于所述復(fù)合生物酶制劑的發(fā)酵液。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于： 所述二次發(fā)酵罐發(fā)酵使用的麩皮和水的混合物中的麩皮和水的質(zhì)量比為1:1，更優(yōu)選 的是，麩皮具有1mm至5mm的粒度； 所述二次發(fā)酵罐發(fā)酵使用的玉米粉和水的混合物中的玉米粉和水的質(zhì)量比為5:4,更 優(yōu)選的是，玉米粉具有1mm至2mm的粒度； 所述二次發(fā)酵罐發(fā)酵使用的固體復(fù)合菌劑中的所述枯草芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、假 絲酵母和短乳桿菌的固體菌劑的質(zhì)量比為2:2:2:1; 所述二次發(fā)酵罐發(fā)酵使用的所述發(fā)酵基質(zhì)為果渣，優(yōu)選為蘋果和/或獼猴桃果渣，更優(yōu) 選的是所述發(fā)酵基質(zhì)的粒度為1 cm至2 cm; 以所述發(fā)酵基質(zhì)的總質(zhì)量計(jì)，所述二次發(fā)酵罐發(fā)酵接入的所述固體復(fù)合菌劑的量為1 質(zhì)量％; 以所述發(fā)酵基質(zhì)的總質(zhì)量計(jì)，所述二次發(fā)酵罐發(fā)酵中用來(lái)調(diào)節(jié)碳氮比的所述尿素的量 為0.5質(zhì)量％; 所述二次發(fā)酵罐發(fā)酵得到的所述發(fā)酵液為二次發(fā)酵罐發(fā)酵所得物料經(jīng)固液分離得到 的液相;和/或 所述二次發(fā)酵罐發(fā)酵在環(huán)境溫度進(jìn)行20天至35天，另外優(yōu)選的是在30°C發(fā)酵10天至15 天;和/或 二次發(fā)酵罐發(fā)酵以在40°C時(shí)，lmL發(fā)酵液可催化100mL原油標(biāo)準(zhǔn)品乳化為發(fā)酵終點(diǎn)，所 述原油標(biāo)準(zhǔn)品為以體積比為7:3的原油標(biāo)品和水的混合物。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述熱帶假絲酵母、多食鞘氨醇桿菌、蠟狀 芽孢桿菌、醋酸鈣不動(dòng)桿菌和巨大芽孢桿菌依次經(jīng)斜面培養(yǎng)、搖瓶培養(yǎng)和發(fā)酵罐發(fā)酵培養(yǎng)， 然后以麩皮和水的混合物作為培養(yǎng)基，制作各所述菌種的固體菌劑并混合形成所述復(fù)合微 生物菌劑。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述熱帶假絲酵母、多食鞘氨醇桿菌、蠟狀 芽孢桿菌、醋酸鈣不動(dòng)桿菌和巨大芽孢桿菌的固體菌劑以1:2:2:1:1的質(zhì)量比混合，另外優(yōu) 選的是，麩皮和水的混合物中的麩皮和水的質(zhì)量比為1: 1。9. 一種復(fù)合生物酶制劑，其特征在于，所述復(fù)合生物酶制劑由如下菌種制得和/或包含 如下菌種:枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)、假絲 酵母(Candida Albicans)和短乳桿菌(Lactobacillus breris)。10. -種復(fù)合微生物菌劑，其特征在于，所述復(fù)合微生物菌劑由如下菌種制得和/或包 含如下菌種：熱帶假絲酵母(Candida tropical is)、多食鞘氨醇桿菌（Sphingobacterium multivolum)、錯(cuò)狀芽抱桿菌（Bacillus cereus)、醋酸|丐不動(dòng)桿菌（Acinetobacter calcoaceticus)和巨大芽抱桿菌（Bacillus megaterium) 〇
【文檔編號(hào)】C02F103/10GK105967343SQ201610307261
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月10日
【發(fā)明人】陳五嶺, 杜茂林
【申請(qǐng)人】陳五嶺