[发明专利]一种用于油品泄漏时生物粘泥生长性能的评价体系

说明书

技术领域

本发明涉及水质微生物学生长评价技术领域，具体涉及在油品泄漏情况下循环水系统中生物粘泥生长特性综合表征与评价体系。 

背景技术

石油炼化企业循环水系统中通常具有适宜微生物生长的温度、pH范围，尤其是开放式循环水系统中还存在充足的溶解氧，从而导致生物粘泥的繁殖。生物粘泥的滋生，将会影响循环水系统管道金属表面的电化学性质，引起结垢腐蚀加剧、传热效率降低、管道堵塞等一系列问题。因此对于循环水系统的维护和管理，生物粘泥控制问题急需解决。同时，在我国石油炼化企业中，普遍存在着由于换热器质量差、密封技术落后、管线老化、操作不当等原因引起的油品泄漏问题。油品泄漏导致循环水中含有大量石油烃类物质，从而影响生产装置的正常运行。然而生物粘泥中微生物的生长特性、结构特征与循环水的水质环境密切相关。当循环水系统中油品泄漏后，循环水水质会发生明显变化，因此会对微生物的生长特性产生重要影响。只有充分掌握循环水中油品泄漏量、有机碳源浓度等因素对生物粘泥生长特性的影响规律，才能为后续石油炼化企业合理选择相应的生物粘泥控制方式提供理论依据。 

对生物粘泥生长特性的评价是循环水系统安全、稳定性评价的重要手段，它与循环水的持续循环利用息息相关。目前，国内外对循环水系统生物粘泥中微生物生长特性的影响有较多研究，但是在油品泄漏情况下生物粘泥生长特性如何变化及其变化规律如何，却鲜有研究，并且也尚未建立一种用于油品泄漏时生物粘泥生长性能的评价体系。 

发明内容

本发明的目的是：针对目前尚无系统的循环水系统生物粘泥表征与评价体系这一问题，在充分考虑油品泄漏对生物粘泥影响的基础上，提供了涵盖生物粘泥化学组成和理化特征的综合、系统的表征与评价体系，该体系通过化学组成和理化特征指标的筛选实现生物粘泥生长特性的全面表征。 

生物粘泥化学的组成指标主要采用EPS(以蛋白质与多糖浓度之和来表示)，EPS是附着于微生物细胞表面的不溶性有机聚合物，是生物粘泥中除了微生物细胞和水以外最主要的组 成部分，其数量和类型能够反应粘泥的结构整体性以及粘泥生长的程度。 

生物粘泥化学的理化特征指标主要涉及粘泥湿重、机械强度、脂磷含量等。生物粘泥湿重反应粘泥整体重量，包括活、死细胞数及分泌物等。机械强度用剥落率来表征，可以反应生物粘泥自身剥离的能力。脂类物质是所有细胞中生物膜的主要成分且在细胞死亡后很快被分解，因此是一种用来反应生物粘泥活菌总数的较为理想的指标。 

本发明的技术方案为：一种油品泄露时生物粘泥生长性能的评价体系，其步骤为：

1)生物粘泥培养 

从炼化公司循环冷却水系统凉水塔下面的集水池中取循环冷却水，作为接种液，在容器中加入1800mL接种液，将容器放入旋转腐蚀挂片实验仪中，控制水温为(35±1)℃，然后每隔12小时换水，每次换掉容器中30-50％的水，并加入补充水至1800mL，采用不锈钢挂片在静态模拟循环水系统中培养生物粘泥； 

2)测定多糖及蛋白质含量，计算胞外聚合物EPS 

向培养至快速生长期的生物粘泥培养液中分别投入0、0.1mg/L、0.2mg/L、0.5mg/L、0.8m/L、1.0mg/L、1.3mg/L、1.5mg/L轻质柴油。继续培养1-2天后，将挂片上的生物粘泥分离，测定生物粘泥多糖及蛋白质含量，两者之和为EPS； 

3)测定生物粘泥湿重、剥落率及脂磷含量 

向培养至快速生长期的生物粘泥培养液中分别投入0、0.1mg/L、0.2mg/L、0.5mg/L、0.8mg/L、1.0mg/L、1.3mg/L、1.5mg/L轻质柴油。再继续培养1-2天后，将挂片上的生物粘泥分离，测定生物粘泥湿重、剥落率及脂磷含量； 

4)将EPS、生物粘泥湿重、剥落率及脂磷含量分别作为纵坐标，将轻质柴油投入量作为横坐标，做出随着轻质柴油投入量的增加，EPS、生物粘泥湿重、剥落率及脂磷含量的变化曲线； 

5)按照变化曲线进行定量分析，通过对比识别油品泄漏量对生物粘泥的影响。 

优选的是，步骤1)中所述的补充水根据接种液的组分配制。 

优选的是，步骤2)和3)中所述的快速生长期是微生物快速生长繁殖的初期，为生物粘泥培养的2-4天。 

优选的是，通过轻质柴油的投入量来模拟轻质柴油的泄露量。 

优选的是，步骤2)中所述的生物多糖的测定方法为蒽酮-硫酸法。 

优选的是，步骤2)中所述的蛋白质的测定为Bradford法，即考马斯亮蓝法。