石油降解菌的篩選、鑒定及其菌劑制備的初步研究.pdf

1、微生物修復石油污染土壤和水體已經成為世界各國學者研究的熱點之一,國外已經開發(fā)出可以降解石油的微生物菌劑產品,而國內關于固體石油降解菌劑的研制及應用大多處在實驗室研究階段。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驗室條件下對石油污染的修復進行了初步探究,主要內容如下:
　　(1)通過自然分離,從石油污染土壤中分離到2株優(yōu)勢細菌,分別命名為KF-2和KF-4,它們在實驗室條件下培養(yǎng)8d后對石油的降解率分別達到38.

2、6％和24.6%。經菌落和菌體形態(tài)觀察、生理生化試驗及16SrRNA基因序列分析,確定KF-2為木糖氧化產堿桿菌,KF-4為肺炎克雷伯氏菌。
　　(2)以OD600值為參考指標,通過對KF-2和KF-4液體擴大培養(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%的接種量接入擴大培養(yǎng)基,擴大培養(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%的接種量接入擴大瓶,擴大培養(yǎng)4h。
　　(3)以每克菌劑中的有效活菌數(shù)為主要指標,對KF-2和KF-4固體培養(yǎng)階段的載體和其他條件進行優(yōu)化。首先采用單因素試驗對載體、料水比、加入水pH和擴培菌液的接種量進行研究,接著對固態(tài)培養(yǎng)溫度和時間、烘干溫度及載體的量進行正交試驗設計。試驗結果表明:KF-2和KF-4在菌劑制備時的最優(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行掃描電鏡觀察和保存條件的研究,結果表明: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,降解率分別達到88%和67%;石油濃度為1g/L、2g/L、3g/L時,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%,可單獨投加;生物表面活性劑(脂肽)的添加可以促進KF-4菌劑對石油的降解,最適添加濃度10mg/L,降解率67.6%。在模擬生物修復石油污染土壤的試驗中,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%