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1、10申请公布号CN102002466A43申请公布日20110406CN102002466ACN102002466A21申请号200910213819522申请日20091215CCTCCNOM20925220091104C12N1/20200601C02F3/34200601C12R1/8920060171申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号72发明人党志唐霞何丽媛卢桂宁郭楚玲74专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人何淑珍54发明名称一种处理石油污染物的颤藻及其制备方法和应用57摘要本发明公开了一种处理石油污染物的颤藻及其制备方法和应用。藻丝。
2、呈蓝绿色,单条,无鞘,无伪分枝,横壁处不收缢,顶端藻细胞钝圆,无帽状体,藻丝由圆柱形细胞组成,细胞顶部具气囊。本发明所提供的单种颤藻可高效的降解去除石油污染物,在初始体积浓度为03原油条件下,3天可以基本除去正构烷烃,5天可以基本去除长链环己烷,7天能较为彻底的除去长链烷基苯,7天对多环芳烃中萘系列、芴系列、菲系列去除率分别达98、85、80以上。83生物保藏信息51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图5页CN102002476A1/1页21一种处理石油污染物的颤藻,其特征在于所述颤藻GH1OSCILLATORIASPGH1CCTCCNOM20。
3、9252,藻丝呈蓝绿色,单条,无鞘,无伪分枝,横壁处不收缢,顶端藻细胞钝圆,无帽状体,藻丝由圆柱形细胞组成,细胞顶部具气囊。2一种制备权利要求1所述的颤藻的方法,其特征在于使用平板分离法得到。3根据权利要求2所述的方法,其特征在于所述平板分离法具体包括以下步骤1将水样用含原油的BG11液体培养基富集培养至培养液变成蓝绿色;2固体平板培养将10微升富集培养液涂布于含原油的BG11固体平板培养基,待藻在平板上长出;3液体培养基培养挑取单个藻丝接种入新鲜的含原油的BG11液体培养基,培养至培养液变成蓝绿色,4重复步骤2和3三次,即得到本发明的颤藻。4根据权利要求3所述的方法,其特征在于所述水样是来自。
4、受石油污染的水体。5根据权利要求3所述的方法,其特征在于步骤1所述水样占BG11液体培养基的体积百分比为10。6根据权利要求3所述的方法,其特征在于所述BG11液体培养基中原油的体积占BG11液体培养基体积的03;BG11固体平板培养基是在BG11液体培养基中加入琼脂制成,100毫升BG11液体培养基加入琼脂的量为15克。7权利要求1所述的颤藻在水体石油污染修复和含油废水处理中的应用。权利要求书CN102002466ACN102002476A1/4页3一种处理石油污染物的颤藻及其制备方法和应用技术领域0001本发明属于有机污染物的生物处理领域,具体涉及一种处理石油污染物的颤藻及其制备方法和应用。
5、。背景技术0002随着人类对能源的需求与日俱增,石油资源已成为主要能源和重要的化工原料,因其开采、冶炼、运输、使用等带来的生态环境污染问题日趋严重。据不完全统计,每年通过各种渠道进入水体的石油和石油产品约占全球石油总产量的05,约为2001000万吨。我国近海水域水质含油量超过国家规定28倍,污染状况十分严峻。石油污染严重破坏了生态环境,对环境生物、人类造成严重危害。0003蓝藻是地表分布最广、适应性能最强的生物之一。1991年科威特海湾战争发生的溢油事故,使得大约770KM2的阿拉伯海湾被污染,海滩上几乎所有生物绝迹。而蓝藻却能作为这个环境中生命的先驱者生长起来,具有降解原油的功能。0004。
6、目前对石油污染生物修复的研究大部分研究工作集中在对单独细菌降解原油污染物的研究,然而,在实地修复应用过程中,石油污染物被微生物矿化需要大量的氧气,据测算,1G原油被代谢需消耗34G氧,即需消耗21L以上的溶解氧,在污染严重的水域,氧气可能成为原油降解的限制因子。这也成为了细菌在石油污染修复实际应用中的限制因素。发明内容0005本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种处理石油污染物的颤藻及其制备方法和应用。所述颤藻GH1OSCILLATORIASPGH1已于2009年11月4日由中国典型培养物保藏中心保藏,编号CCTCCNOM209252,所述颤藻经形态学和分子生物学16SRDNA鉴定为蓝藻。
7、门CYANOPHYTA颤藻目OSCILLATORIALES。其形态学特征为藻丝呈蓝绿色,单条,无鞘,无伪分枝,横壁处不收缢,顶端藻细胞钝圆,无帽状体,藻丝由圆柱形细胞组成,细胞顶部具气囊。0006本发明目的通过以下技术方案来实现0007本发明提供的颤藻,来源于广州黄埔港口受石油污染的水体,用平板分离法得到,一种处理石油污染物的颤藻,所述颤藻GH1OSCILLATORIASPGH1CCTCCNOM209252,藻丝呈蓝绿色,单条,无鞘,无伪分枝,横壁处不收缢,顶端藻细胞钝圆,无帽状体,藻丝由圆柱形细胞组成,细胞顶部具气囊。0008所述颤藻GH1OSCILLATORIASPGH1已于2009年11。
8、月4日由中国典型培养物保藏中心保藏,编号CCTCCNOM209252,所述颤藻经形态学和分子生物学16SRDNA鉴定为蓝藻门CYANOPHYTA颤藻目OSCILLATORIALES。其形态学特征为藻丝呈蓝绿色,单条,无鞘,无伪分枝,横壁处不收缢,顶端藻细胞钝圆,无帽状体,藻丝由圆柱形细胞组成,细胞顶部具气囊。说明书CN102002466ACN102002476A2/4页40009本发明的另一目的在于提供颤藻的制备方法,具体包括以下步骤00101从油污染水域采集水样,用含原油的BG11液体培养基富集培养至培养液变成蓝绿色;00112固体平板培养将10微升富集培养液涂布于含原油的BG11固体平板培。
9、养基,待藻在平板上长出;00123液体培养基培养挑取单个藻丝接种入新鲜的含原油的BG11液体培养基,培养至培养液变成蓝绿色,00134重复步骤2和3三次,即得到本发明的颤藻。0014步骤1所述水样与BG11液体培养基的体积百分比为10。0015所述BG11液体培养基中原油的体积占BG11液体培养基体积的03;BG11固体平板培养基是在BG11液体培养基中加入琼脂制成,100毫升BG11液体培养基加入琼脂的量为15克。0016本发明颤藻CCTCCNOM209252的培养方法为将分离得到颤藻培养液接种入BG11培养液的培养基,在温度为2426,转速150RMP,光照强度为8000LX,光暗比L/D。
10、1410的条件下经光照摇床培养,扩大培养710天。所述原油的重量占培养基重量的03。0017本发明的另一目的在于提供颤藻CCTCCNOM209252在水体石油污染生物修复和含油废水生物处理中的应用。将颤藻CCTCCNOM209252投加入石油污染水体可对水体进行修复。0018本发明相对于现有技术所具有的优点及有益效果0019本发明的单种颤藻CCTCCNOM209252可高效的降解去除石油污染物,在原油占培养液的体积分数为03的初始条件下,3天可以基本除去正构烷烃,5天可以基本去除长链环己烷,7天能较为彻底的除去长链烷基苯,7天对多环芳烃中萘系列、芴系列、菲系列去除率分别达98、85、80以上。。
11、附图说明0020图1图6为空白对照和单种颤藻17天对烷烃的降解图;横坐标单位相对丰度;纵坐标为出峰时间0021图7图11为空白对照和单种颤藻15天对长链环己烷的降解图;横坐标单位相对丰度;纵坐标为出峰时间0022图12图17为空白对照和单种颤藻17天对长链烷基苯的降解图;横坐标单位相对丰度;纵坐标为出峰时间0023图18图23为空白对照和单种颤藻17天对多环芳烃的降解图;横坐标单位相对丰度;纵坐标为出峰时间具体实施方式0024以下结合具体实施方式对本发明进一步进行说明。0025实施例10026颤藻CCTCCNOM209252的制备说明书CN102002466ACN102002476A3/4页5。
12、00271将从油污染水域采集的水样10毫升用含原油03V/V的100毫升BG11液体培养基富集培养至藻大量生长使得培养液变成蓝绿色;00282将10微升富集培养液涂布于含原油的BG11固体平板培养基,待藻在平板上长出;00293液体培养基培养挑取单个藻丝接种入新鲜的含原油的BG11液体培养基,待藻长出,00304重复步骤2和3三次,即得到本发明的颤藻。0031BG11培养基成分为G/LNANO315;K2HPO43H2O004;MGSO47H2O0075;CACL22H2O0036;CITRICACID柠檬酸0006;FERRICAMMONIUMCITRATE柠檬酸铁胺0006;EDTA000。
13、1;NA2CO3002;H3BO361105;MNSO4H2O169104;ZNSO47H2O287104;CUSO45H2O25106;NH46MO7O244H2O125105。0032BG11固体培养基为液体培养基加琼脂15克琼脂/100毫升液体培养基。0033本发明颤藻CCTCCNOM209252的培养方法为将分离得到颤藻培养液3毫升接种入27毫升含原油3V/V的BG11液体培养基,在温度为2426,转速150RMP,光照强度为8000LX,光暗比L/D1410的条件下经光照摇床培养,扩大培养10天。0034BG11培养基成分为G/LNANO315;K2HPO43H2O004;MGSO4。
14、7H2O0075;CACL22H2O0036;CITRICACID0006;FERRICAMMONIUMCITRATE0006;EDTA0001;NA2CO3002;H3BO361105;MNSO4H2O169104;ZNSO47H2O287104;CUSO45H2O25106;NH46MO7O244H2O125105。00357天后对培养基里原油中各成分的降解率进行测定,实施例25对结果进行分析。0036实施例20037单种颤藻对原油中烷烃的降解,图1图6为烷烃空白对照以及单种颤藻降解烷烃的GCMS图。0038实验所用奥斯柏格原油烷烃组分C原子数在C12C34的范围内,C12以下的烷烃因为具。
15、有易挥发性,可能在实验过程中挥发流失。原油烷烃主要分为两种正构烷烃以NC表示和异构烷烃以IC表示。原油的烷烃分布偏向碳数较低的部分,C12C21正构烷烃占了较大比重,C21以上的正构烷烃含量次之,异构C13C20含量最少。0039第1天烷烃的降解效果明显,各种烷烃的峰都有不同程度的降低,C12C21正构烷烃峰降低程度最大,异构烷烃降解程度稍小。第2天烷烃各组分有更进一步降解,仍然是正构烷烃去除程度比异构烷烃大。第3天正构烷烃基本被去除,异构烷烃有部分保留。第5天之后烷烃组分变化不大,剩余烷烃组分有少量异构烷烃不能降解完全。0040单种颤藻3天能基本去除正构烷烃,而异构烷烃则仍有少量保留,总降解。
16、率大约为95。0041实施例30042本发明单种颤藻对原油中烷基环己烷系列化合物的降解0043图7图11为烷基环己烷系列空白对照以及不同时间阶段降解图。标注以CNC,C为环己烷CYCLOHEXANE缩写,CN表示其取代基长链有N个碳原子。0044实验所用奥斯柏格原油含C5C13长链取代环己烷,以C6C11之间物质含量较高。0045烷基环己烷前3天降解速率较快,第5天则基本降解完全,谱图上基本无残留物质说明书CN102002466ACN102002476A4/4页6峰。总降解率大约为98。0046实施例40047本发明单种颤藻对原油中长链烷基苯的降解0048图12图17为长链烷基苯空白对照以及不。
17、同时间阶段降解图。标注以CNB,B表示苯环,CN表示其取代基长链有N个碳原子。0049实验所用奥斯柏格原油含C4C23长链烷基苯,其中以C6C13之间长链烷基苯含量相对较高。0050第13天,长链烷基苯降解速率非常快,第3天大部分的长链烷基苯被去除;第5天峰图上有少量短链烷基苯峰,可能是烷基苯取代基上的长碳链降解成短链中间产物。第7天谱图上无长链烷基苯残留。总降解率大约为96。0051实施例50052本发明单种颤藻对原油中多环芳烃物质的降解。0053单种颤藻对原油中多环芳烃物质的降解率为萘系列芴系列菲系列。7到10天降解率分别达到98、85和80。0054图18图23为多环芳烃物质空白对照以及。
18、颤藻对多环芳烃降解的GCMS图。N、F、P分别为萘NAPHTHALENE、芴FLUORENE、菲PHENANTHRENE,CN表示有N个甲基取代基。实验所用奥斯柏格原油多环芳烃主要由萘、芴、菲及其烷基同系物组成,基本不含4个及其以上环的芳烃。0055第1天对萘和C1N完全去除,C2N、C3N、C4N以及F有较大程度的降解,其他物质则基本无变化。0056第2天C2N、C3N、C4N大部分被去除,芴和菲完全被降解。芴和菲同系物则降解较少。0057第3天芴、菲同系物开始被大量降解,大部分芴系列和菲系列峰降低,但是C3和C4萘峰升高了,可能是生成低环的中间产物使得萘系列物质增加。0058第5天大部分低。
19、环物质被去除,C3和C4萘的峰进一步降低。同时芴系列中C1被降解的大部分,从图中观察不到C3F峰。菲系列中,只有C1P峰发生较大程度降低。0059第7天芳烃中大部分物质被去除,少量含烷基取代基的物质不能完全被降解,其中C4P基本不能被降解。7天之后残留物质基本不再变化,降解率不再随时间增加。0060单种颤藻对芳烃中各物质降解顺序为萘、萘的同系物、芴和菲,然后再是芴、菲的同系物,基本上遵循低环的和取代基少的芳烃物质优先被降解,高环的和取代基多的芳烃物质较难降解的规律。C4P不能被降解。说明书CN102002466ACN102002476A1/5页7图1图2图3图4图5说明书附图CN102002466ACN102002476A2/5页8图7图8图9图10图6说明书附图CN102002466ACN102002476A3/5页9图11图13图14图12说明书附图CN102002466ACN102002476A4/5页10图15图16图17图18图19说明书附图CN102002466ACN102002476A5/5页11图20图21图22图23说明书附图CN102002466A。