[发明专利]一种含油污泥的微生物降解液的制备方法以及降解处理方法

说明书

本发明公开了一种含油污泥的微生物降解液的制备方法以及降解处理方法，所述制备方法包括如下步骤：S1：配制微生物菌群第一培养基；S2：将复合微生物菌群在步骤S1的所述第一培养基中进行培养，得到第一菌群降解液；S3：配制微生物菌群第二培养基；S4：将所述第一菌群降解液接种于所述第二培养基中进行培养，得到第二菌群降解液；S5：使用所述第二菌群降解液来降解含油污泥，完成微生物降解处理。所述方法通过独特的微生物菌群选择、培养方法择和降解工艺操作等多个技术特征的综合组合和协同，从而取得了良好的降解效果，在环境治理方法具有良好的应用前景和工业化生产潜力。

技术领域

本发明涉及一种含油污泥的处理方法，更特别地涉及一种含油污泥的微生物降解处理方法，属于环境保护和污染防治与治理领域。

背景技术

目前，随着长达几十年的石油开采和原油加工，在石油勘探、开采、加工、运输、使用等过程中都不可避免地产生含油污泥。这些含油污泥中，都含有大量的烷烃、芳香烃、沥青质、非烃化合物等多种污染物，从而对环境造成了严重的影响，尤其是对于土壤和地下水的影响最为显著。因此，如何在合理利用的同时，对含油污泥进行处理，是目前环境保护领域中的一个重要内容和研究课题。其中，非常重要的一个处理手段就是微生物降解处理，该方法相对于其它的处理方法有着更显著的优势，例如无害化、无需掩埋和焚烧等等，对环境的影响最小。正是基于此种考虑，人们对于微生物降解处理含油污泥进行了大量的深入研究，并取得了诸多成果，例如：CN1357617A公开了一种石油中稠油污染土壤降解菌及使用方法，其属真菌，名为镰刀菌属(Fcusarium Lk.)，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC No.： 0498)，使用方法为将上述菌液按2-4%接菌量投加到稠油污染土壤里，再加入氮、磷，控制碳:氮:磷的比例在100:5-10:0.5-5范围内，保持湿度15-25%，温度25-35℃ ， pH为6-7，定时翻动至降解标准。它降解力强，速率快、易于繁殖培养。CN101066829A公开了一种含油污泥无害化生物综合降解方法，首先，按照砂土:植物纤维:有机肥料=1:1:1 的比例，充分混合，制备发酵辅料备用。同时，由专门的科研机构对含油污泥中存在的石油烃降解菌群进行提纯、扩繁，制成石油烃降解菌剂(要求有效菌种不少于12× 109个/g)。第一步，堆腐。即把发酵 辅料和含油污泥按照1:1的比例充分混合，在进行了地面防渗处理的 场地上堆置，人工压实。在地温≥ 15℃的天气中，堆腐10天。第二步，微生物降解：将已经完成堆腐的含油污泥按厚30 cm摊铺，以堆腐后含油污泥的实际重量的1%投放菌剂，搅拌均匀。每天早晚喷水一次。每三天翻耕一次。至少持续30天以上，直至以肉眼判断土色转为黄褐色，且没有原油气味。第三步，植物促进分解。在完成了前两个步骤的含油污泥上面种植本地适宜的植物品种，如高羊茅、早熟禾、玉米等，其目的是利用植物 根系进一步对含油污泥中的有害成分进行吸收分解，最终达到国家有关规定的排放标准。CN101603018A公开了一种降解石油、修复石油污染土壤生态菌制剂及其制备方法。降解石油、修复石油污染土壤生态的菌制剂是由巨大芽孢杆菌、荧光假单胞菌、粪链球菌和热带假丝酵母经优化组合组成的复合菌群，其中各组分的配比是1-2:1:1:0.5-1，其积极效果在于：菌制剂施入土壤后能很快形成微生态优势菌群。若加入相对于土壤表土(耕种层，约15-20 cm)重的2-5%菌剂，三个月内除油率大于75%(二氯甲烷回流提取，重量法)菌制剂的有效菌落数高，适应性强，对修复石油污染土壤生态环境具有明显的作用。CN102464438A公开了一种利用微生物降解井场含油污泥的方法；从黄土塬区油田井场含油污泥中通过培养、分离、筛选、驯化、诱变，得到绿脓杆菌、藤黄微球菌、枯草芽孢杆菌、琼氏不动杆菌4种降解菌，按照重量比为1:1:1:1混合为含油污泥降解微生物菌群；初始pH值=6，碳氮重量比等于100:3，碳磷重量比等于1000:0.6，实验室在72 h内，投加混合菌的处理体系中石油类的质量浓度从17214 mg/kg降至1257 mg/kg，降解率为92.7%；在井场对初始含油率为10.55%的含油污泥经过56天的处理试验，石油类物质去除率可达89.1%，处理效果明显。CN102485673A公开了一种适合提高油田含油污泥生物降解率的微生物营养配方：在每升质量浓度为500-700 ppm的氯化铵溶液中按质量浓度添加以下物质：氮含量：500-700 ppm、磷含量：100-120ppm、钾含量： 50-90 ppm、镁含量：10 ppm、钙含量8-12 ppm、硫含量：15 ppm、锰含量：1-4 ppm、铁含量：1 ppm、铜含量：0.5 ppm、非离子型表明活性剂：1250 ppm、钴含量：5-10ppm、锌含量： 5-10 ppm、硼含量：5-10 ppm和钼含量：5-10 ppm；使用其进行含油污泥处理，含油率可降至0.3%以下，实现达标排放。CN104450597A公开了一种石油降解菌固体菌剂的制备方法，具体步骤如下： 1、石油降解菌的筛选、驯化、 2、制备种子培养液、 3、固体菌剂的发酵、 4、堆制产品干燥、粉化、计量、包装。取得以下了效果：以非离子表面活性剂聚山梨酯-80作为增溶剂，能够提高石油的溶解效果。本发明专利所用固体发酵原料易得、工艺较简单，固体菌剂含有大量碳素及营养元素，为细菌生长提供更合适的基质，对微生物亲和力强，固定化效率高。提高所投加微生物与土著微生物的竞争力和降解效率。固体菌剂便于运输和农业操作，适用于石油污染土壤的大规模原位生物修复。CN102533578A公开了一种多环芳烃降解微生物菌剂，其由浅黄分枝杆菌P6、微嗜酸寡营养单胞菌P56等2种菌株组成。所述菌剂具有降解土壤和污水多种多环芳烃的能力，具有修复多环芳烃污染土壤的显著效果，其在溶液中降解(芘和荧蒽)多环芳烃的能力为90%以上， 具有很好的应用前景。CN102745821A公开了一种用于污泥减量的复合微生物菌剂及其制备方法和应用，复合微生物菌剂是由含有脱氮假单胞菌、珊瑚诺卡氏菌、产朊假丝酵母、类球红细菌和酱油曲霉经发酵制成的液体菌剂。利用微生物菌群之间的互生作用，形成一个所需各种酶活性都很高的生物降解体系，能有效破坏和分解活性污泥中死亡或衰老的菌体，同时能够分解有机物，在不影响出水水质的情况下，通过对污泥的过程减量达到减少剩余污泥的发生量。使用该复合微生物菌剂在不需较大改变现行污水处理工艺的前提下，使污水处理过程中污泥减量率达到30-70%。降低污泥处理的综合运行成本，在经济、环境和社会效益方面都有重大的意义。CN103567220A公开了一种石油污染土壤的微生物原位修复方法，其步骤为： 1、菌群培养； 2、菌群激活； 3、微生物生长加速剂配制； 4、营养液配制； 5、生物表面活性剂配制；6、初投； 7、修复。所述石油污染土壤的微生物原位修复方法中，由石油微生物降解菌群、微生物生长加速剂作、生物表面活性剂为主要成分，又补充了一定的微生物营养素，在向土壤中投入优选石油微生物转化菌群的同时，增加微生物生长加速剂促使其高速繁殖，从而极大提高了土壤中石油元素的转化与降解效率，解决了石油污染土壤微生物原位修复方法中的时间长、见效慢的问题，使微生物原位修复技术成为可靠、高效、可操作的石油污染土壤治理手段。CN103667058A公开了一种降解油泥中含氯多环芳烃的微生物组合物及其处理方法，该微生物组合物包括以下重量比的微生物：少动鞘氨醇单胞菌：鞘氨醇单胞菌：寡营养解环菌为1:0.5-1.5:0.5-1.5。还提供利用降解油泥中含氯多环芳烃的微生物组合物进行污染土壤的处理方法，该方法包括给含油污泥添加微生物菌剂及营养液，处理后至含油率小于0.5%。该方法从降解多环芳烃和杂环类物质出发，分离和培养了对这类环境毒性物质具有明显作用的三种微生物，研究了这类微生物发挥降解活性所需的必要的营养成分，提高其对多环芳烃和 杂环类物质的降解效果。CN103755039A公开了一种微生物复合菌剂在处理石化污水污泥中的应用。具体为： 1、制备生物载体：在聚亚苯基氧化物中加入戊二醛悬浮搅拌，洗涤后加入含CaCl2的PBS缓冲液静置； 2、微生物复合菌剂的扩大培养； 3、将步骤2得到的扩大培养后的微生物复合菌剂放入步骤1制备的生物载体中； 4、将步骤3得到的载有微生物复合菌剂的生物载体加入石化污水中，微生物复合菌剂继续增值至稳定期，在生物载体表面形成生物膜，进行新陈代谢，吸附、吸收、消化、分解石化污水和污泥中有机污染物和重金属，使之转化成为稳定的无害化物质。通过研究发现，该微生物复合菌剂能很好处理石化污水污泥。CN104031870A公开了一种微生物复合菌剂，并涉及所述微生物复合菌剂与生物表面活性剂组成的联合修复剂，以及所述微生物复合菌剂和所述联合修复剂在修复石油污染土壤中的应用，属于石油污染土壤或含油污泥修复技术领域；所要解决的技术问题是提供一种能够有效降解石油污染土壤或含油污泥中的TPH污染物，尤其是正构烷烃、藿烷和芳香烃的微生物复合菌剂，同时提供该微生物复合菌剂与生物表面活性剂联合修复石油污染土壤的方法。CN106190891A公开了一种基于过硫酸钠复合物氧化与微生物菌群生物强化联合处理重度石油污染土壤或油泥的方法，先利用过硫酸钠复合物作为氧化剂与表面活性剂配合使用对污染土壤或油泥进行氧化处理，之后连续两次接入芽孢杆菌(Bacillus sp.)和枝顶孢霉菌(Acremonium sp.Y0997)或黄孢原毛平革菌(Phanerochaetesp.F0996)的混合菌群，通过化学氧化与真菌-细菌菌群生物序列强化联合对土壤或油泥进行强化联合处理，可显著提高了重度石油污染土壤或油泥的降解效率，并可大大缩短修复周期。如上所述，虽然人们研发了微生物降解处理含油污泥的方法，但对于新型的微生物降解处理方法，仍存在继续研究的必要和需求，这不但是目前含油污泥领域的一个研究重点和热点，更是本发明得以完成的动力所在和基础所倚。