石油降解菌的篩選、鑒定及其菌劑制備的初步研究.pdf

1、微生物修復(fù)石油污染土壤和水體已經(jīng)成為世界各國學(xué)者研究的熱點(diǎn)之一,國外已經(jīng)開發(fā)出可以降解石油的微生物菌劑產(chǎn)品,而國內(nèi)關(guān)于固體石油降解菌劑的研制及應(yīng)用大多處在實(shí)驗(yàn)室研究階段。本論文對高效石油降解菌的篩選、鑒定,菌劑的制備工藝及菌劑在實(shí)驗(yàn)室條件下對石油污染的修復(fù)進(jìn)行了初步探究,主要內(nèi)容如下:
　　(1)通過自然分離,從石油污染土壤中分離到2株優(yōu)勢細(xì)菌,分別命名為KF-2和KF-4,它們在實(shí)驗(yàn)室條件下培養(yǎng)8d后對石油的降解率分別達(dá)到38.

2、6％和24.6%。經(jīng)菌落和菌體形態(tài)觀察、生理生化試驗(yàn)及16SrRNA基因序列分析,確定KF-2為木糖氧化產(chǎn)堿桿菌,KF-4為肺炎克雷伯氏菌。
　　(2)以O(shè)D600值為參考指標(biāo),通過對KF-2和KF-4液體擴(kuò)大培養(yǎng)條件的優(yōu)化,確定它們液體培養(yǎng)的合適條件為:KF-2培養(yǎng)基最佳碳源為蔗糖(濃度9g/L),裝液量40mL/250mL,種子培養(yǎng)12h后種子液以14%的接種量接入擴(kuò)大培養(yǎng)基,擴(kuò)大培養(yǎng)10h;KF-4培養(yǎng)基最佳碳源為蔗糖(濃度

3、5g/L),裝液量30mL/250mL,種子培養(yǎng)11h后種子液以8%的接種量接入擴(kuò)大瓶,擴(kuò)大培養(yǎng)4h。
　　(3)以每克菌劑中的有效活菌數(shù)為主要指標(biāo),對KF-2和KF-4固體培養(yǎng)階段的載體和其他條件進(jìn)行優(yōu)化。首先采用單因素試驗(yàn)對載體、料水比、加入水pH和擴(kuò)培菌液的接種量進(jìn)行研究,接著對固態(tài)培養(yǎng)溫度和時(shí)間、烘干溫度及載體的量進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)結(jié)果表明:KF-2和KF-4在菌劑制備時(shí)的最優(yōu)載體皆為麥麩,最佳料水比皆為1:3.6;K

4、F-2和KF-4加入水的最佳pH分別為9和6;KF-2擴(kuò)培菌液的最佳接種量為25%,而KF-4的最佳接種量為20%;KF-2固態(tài)培養(yǎng)的最佳溫度為25℃、培養(yǎng)時(shí)間3d、烘干溫度30℃、載體的量為10g,KF-4固態(tài)培養(yǎng)的最佳溫度為30℃、烘干溫度30℃、載體的量10g、培養(yǎng)時(shí)間30h。優(yōu)化后,KF-2和KF-4菌劑中的有效活菌數(shù)分別可以達(dá)到7.3×1010CFU/g和3.16×1010CFU/g。
　　(4)對KF-2和KF-4兩種

5、固體石油降解菌劑進(jìn)行掃描電鏡觀察和保存條件的研究,結(jié)果表明:麥麩是最佳的載體;4℃要比常溫更適合菌劑的保存。
　　(5)對KF-2和KF-4菌劑在石油污染水體和土壤中的模擬試驗(yàn)表明:不同的菌劑加量對模擬石油廢水中石油的降解效果有一定影響,KF-2和KF-4菌劑的最適加量分別為0.4g和0.5g,降解率分別達(dá)到88%和67%;石油濃度為1g/L、2g/L、3g/L時(shí),KF-2菌劑對石油的降解率變化顯著,分別為73.3%,61.1%,

6、21.4%,而KF-4菌劑對石油的降解率基本維持在66%;葡萄糖的添加可以在一定程度上促進(jìn)KF-2菌劑對石油的降解。單一菌劑與混合菌劑的降油效果相比,KF-4菌劑的降油效果最好,為59%,可單獨(dú)投加;生物表面活性劑(脂肽)的添加可以促進(jìn)KF-4菌劑對石油的降解,最適添加濃度10mg/L,降解率67.6%。在模擬生物修復(fù)石油污染土壤的試驗(yàn)中,KF-2菌劑投加到含油2%和4%的土壤中20d后對石油都有一定的降解,分別為5.46%和8.29%