微生物處理機油污染廢水研究
近年來，國內外對石油及兵產品的微生物降解研究常見報道，卻鮮見機油廢水微生物降解方面的研究。本試驗目的是通過常規微生物馴化方法，以市售機油為唯一碳源，從油污土壤中分離篩選出機油高效降解菌株，并對其生長條件及降解特性進行研究，以期進一步應用于含油污水的治理。
1 材料與方法
1．1 土壤樣品
某石油庫貯油罐附近的石油污染土壤，取樣3份，按含油量由多至少編為1＃，2＃，3＃。
1．2 培養基
本試驗選取兩種無機基礎培養基，（用蒸餾水配制并高壓蒸氣滅菌），編號分別為1＃，2＃，組成如下：
1＃基礎培養基：p（KH2PO4）＝0.5g/L，ρ（K2HPO4）＝0.5g/L，P（MgSO4·7H2O）=0.2g/L，ρ（NaCl）=0.2g/L，p（CaCl2）＝0.1g/L，ρ（NH4NO3）＝1.0g/L，MnSO4痕量，FeCl3痕量。
2＃基礎培養基：p（NaNO3）=2.0g/L，ρ（KH2O4）＝0．2g/L，ρ（MgSO4.7H2O）＝0.2g/L，ρ（酵母浸膏）＝1.0g/L．
含油培養基是向上述無機基礎培養基中加入適量機油。固體培養基中加入質量分數為0．2％的瓊脂。
1．3 優勢菌篩分試驗
1．3．1 選擇富集培養
稱取土樣各10g，加入到500mL1＃含油培養基（含機油4mL）中，調pH值7.0，通氣恒溫30℃培養48h后，分別移取上述培養液5mL于45mL1＃，2＃含油培養基（含機油2mL）中，恒溫30℃振蕩培養。
1.3.2 平板分離
制作1＃，2＃固體含油培養基平板苦干，用接種環蘸取振蕩培養較好的菌液在相應平板劃線，恒溫30℃培養48h后平板劃線分離，重復數次。選擇生長狀況良好的菌株進行平板擴大培養。
1．4 生長條件正交試驗
在保證供氧和氮、磷營養前提下，選擇溫度。油的質量濃度（以mg/L計）和pH值作為本次實驗的三個因素進行三水平實驗，方案見表1、表2。將平板培養48h的菌體刮下，5000r/min離心5min，分離得到濕菌體。向方案中每個樣品加入0.5g濕菌體，培養60h后測定樣品中油的質量濃度。
表1 ZL1菌株正交試驗方案及試驗結果
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表2 ZL2菌株正交試驗方案及試驗結果
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1.5 降解能力試驗
配制機油質量濃度為270mg/L的含油培養基1L，投入小型間歇反應器中，加入離心分離得到的濕菌體5g，通氣恒溫30℃培養，間隔12h取樣測定其含油量。
1．6 測試方法
用紫外介光光度法測定。
2 結果分析
2．1 優勢菌篩分試驗
富集培養過程中，1＃土樣的培養液出現的泡沫較多，乳化現象明顯，菌液也較為粘稠，分離出較多的菌株，說明土壤中的石油烴能刺激石油降解菌的生長。經過選擇富集培養、平板分離出4株以機油為唯一碳源的菌株，編號為ZL1，ZL2，ZL3，ZL4，性狀見表3。進一步培養后篩選出降解性能較好的ZL1（1＃培養基）和ZL2（2＃培養基）進行正交試驗和連續培養試驗。
表3 4株機油降解菌形態特征
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2．2 生長條件正交試驗
ZL1，ZL2菌株按設定的正交試驗方案進行試驗，測定其剩余含油量，以降解油量作為考察指標，計算結果見表2、表3。分析極差值R可以看出：ZL1菌的R溫度為128，ZL2菌的R溫度為73，均為最大極差值，說明溫度是影響降解效果的主要因素。25℃ZL1菌降解機油能力較強；油質量濃度越低降解效果越好；pH值為7時，降解效果最好，說明ZL1菌適于在中性條件下生長。30℃ZL2菌降解機油能力較強；機油的質量濃度在368-767mg/L范圍內對降解效果影響不大，以ρ（油）=574mg/L時降解效果最明顯，還應進一步擴大試驗的油含量范圍以確定油含量對ZL2菌降解能力的影響；pH值在4－8范圍內對降解效果的影響也不顯著，其中PH值為6時降解效果最好，說明ZL2菌較適于在中性偏酸條件下生長。
2.3 降解能力試驗
向1L油質量濃度為270mg/L培養液中投加5g濕菌體進行間歇培養，考察ZLI，ZLZ菌的降解能力，結果見圖1。由含油量與培養時間關系曲線可以看出：ZL1，ZL2菌被加人含油培養基后很快適應環境，隨著培養時間的增長，含油量不斷下降。ZL1菌在30h左右去除率達到最大，后含油量下降緩慢，到60h左右曲線趨于平直；ZL2菌在20h左右去除率達最大，48h左右曲線趨于平直。曲線說明ZL1，ZL2菌適應能力較強，ZL1菌在0－60h內生長旺盛對機油的去除率可達67．9％，ZL2菌在0－48h內生長旺盛，對機油的去除率高達76.2％，試驗后期降解曲線趨于平直，含油量基本不再變化，可能是由于機油中的一些重組分難于降解的原因。
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