油泥的微生物修复实验研究——以河南双河油田为例

• 作 者: 李宝
• 机 构: 中国石油大学(北京)
• 出 处: 中国石油大学(北京)
• 发表日期: 2005年期
• 关键词: 油泥 微生物修复 污水处理 降解菌 生物修复

在炼油厂和石油化工厂的污水处理过程中，产生大量的含油污泥。这些油泥具有含油量高、含水率大等特点，致使油田区域及周围地区土地严重污染，为了解决含油污泥长期困扰油田回注水、外排水质超标以及污泥对环境造成污染的问题，开展含油污泥的高效微生物降解研究，进行无害化处理是十分必要的。本文的研究内容主要包括三个方面，一是如何选择合适的高效降解菌株；二是如何定量评价微生物对油泥生物修复的有效性，三是分析降解过程中烷烃组分化学组成与分布的变化。
本文从油田污水、污泥和油污土壤等环境中筛选、分离出高效原油降解菌，不但对降解菌株进行了排油、乳化和降低油水界面张力实验，而且还对菌株耐温、耐酸碱和耐矿化度方面进行了考查比较，得出XT-4、F-2、C-2、A-1和AB-1菌的混合菌比单一菌株具有更好的协同作用和对环境更强的适应性，可被成功地运用于微生物堆肥处理双河油泥中。文章还对分离出的较优菌株进行了菌体及菌落形态研究、生化实验和菌种鉴定，得出其中C-2菌和F-2菌分别为蜡状芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌。
添加生物表面活性剂预处理河南双河油泥，既可以回收部分油，又可以缩短堆肥处理周期，本实验得出，当油含量在17％时，通过合适的条件，原油回收率可达26％～28％，油泥油含量可降至12％～13％，为下一步的微生物堆肥奠定了基础。
微生物堆肥过程中，每隔15d进行一次采样分析，通过索氏抽提得出，油泥油含量在120～130g/kg范围时，混合菌经过120d的降解，石油烃总量的去除率可以达到60％～65％；由一级降解速率模型算出，微生物对石油烃的降解半衰期为109d，比自然降解半衰期缩短了近10倍。族组分柱层析分析看出，饱和烃相对容易被降解，120d可降解65％～70％，芳烃和非烃比较难于降解，120d只降解40％～45％，沥青质基本不降解。通过色质联用分析了降解过程中饱和烃组分的组成与分布特征，分析表明，低碳烃和高碳烃相对难于降解，随着降解的进行，正构烷烃分布由单峰形变成了双峰形，甾烷和萜烷抗微生物降解能力强，经120d的降解，其含量和分布基本上没发生显著变化。微生物对烷烃类化合物的降解顺序为：正构烷烃＞类异戊二烯烃＞藿烷类，C21以前的正构烷烃＞C22以后的正构烷烃，姥鲛烷＞植烷，Tm＞Ts，藿烷＞莫烷。