一株钻井废弃泥浆复合物降解细菌及其应用制造技术

技术编号:13629760 阅读:51 留言:0更新日期:2016-09-02 08:52
本发明专利技术公开了一株钻井废弃泥浆复合物降解细菌,所述细菌分类名为Sinobaca bifengensis JH2,其保藏编号为CCTCC NO:M 2015519,于2015年9月10日保藏于中国典型培养物保藏中心(中国武汉)。本发明专利技术同时公开了该细菌在降解钻井废弃泥浆中的应用。该细菌能很好地去除钻井废弃泥浆中的COD和柴油,适应不同钻井泥浆环境能力强,可作为优良降解菌用于废弃泥浆污染生物处理。该细菌在与植物联合修复钻井废弃液的现场处理试验中,能有效降解泥浆中的污染物,处理后环境样品浸出液COD、柴油、硫化物和pH等指标都能达到国家标准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微生物菌种及其应用,具体涉及一株钻井废弃泥浆复合物降解细菌Sinobaca bifengensis JH2及其应用。
技术介绍
随着我国经济快速发展,对石油、天然气等化石能源需求量日益增大,而石油天然气钻探过程中所产生的钻井废弃物数量庞大,按所钻井深度(1000~7000m)的不同,可产生500~4000m3废水、300~2000m3的废弃渣泥、废弃钻屑和废弃泥浆等难降解物质。这些废弃泥浆浓缩富集了钻井废水中的所有污染物质成份,以及所有钻井作业过程中所用的30~50种不同的无机和有机泥浆处理添加剂,具有色度高、有机物污染物含量高、难降解、环境危害性大等特点。传统的物理化学处理技术大多昂贵且会造成二次污染,目前以微生物、植物处理为代表的生物处理技术具有很大的应用潜力,在国外已得到广泛应用。例如授权公开号为CN 101798162B的中国专利文献公开了一种利用植物-微生物联合作用处理油气田然气勘探钻井作业废弃渣泥的方法,将大多有机物降解为简单的无机物,使得渣泥中的COD和油类物质被有效降解,实现钻井废弃物的无害化处理。到目前为止,已分离到能降解有机污染物的微生物共100余属,200多个种,包括细菌、放线菌、霉菌、酵母菌乃至藻类,这些微生物大多具有耐盐、降解卤代有机化合物和还原金属的能力。不同微生物利用底物的能力不同,对有机污染物的代谢机理及代谢途径存在差异,因而有必要从不同环境条件下分离出具有降解能力的菌种资源,以强化对钻井废弃泥浆中有机污染物的降解效果。
技术实现思路
为了促进废弃泥浆生物处理技术的发展,本专利技术筛选出了一株降解钻井废弃泥浆复合污染物的细菌,开发出了该细菌的应用方式。该细菌按5%接种,在中性环境(pH7.0)和碱性环境(pH9.5)条件下均能很好地去除钻井废弃泥浆中的COD和柴油,可以适应不同的钻井泥浆环境,证明该细菌可以作为优良降解菌应用于废弃泥浆污染的生物处理。在该细菌与植物联合处理钻井废弃液的现场处理试验中,处理后的土壤+泥浆混合体系浸出液COD、柴油、硫化物含量和pH等指标与自然土壤接近,联合处理体系表现出了良好的废弃泥浆污染物处理效果。为实现上述目的,本专利技术所采用的技术方案是开发出了一株钻井废弃泥浆复合物降解细菌JH2,于2015年9月10日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏地址:中国武汉,武汉大学,登记编号为CCTCC NO:M 2015519,菌株的分类名为Sinobaca bifengensis JH2。该菌株来源于四川省雅安市碧峰镇的油气田钻井废弃泥浆,经富集培养、分离纯化得到。该菌属于厚壁菌门,芽孢杆菌科,Sinobaca属,革兰氏阳性,菌落圆形,橘黄色,光滑不透明,表面湿润,边缘整齐,不产芽孢。能在10-45℃生长,最适生长温度为28-37℃;在盐浓度为1%-20%范围内都能生长,在盐浓度为10%时生长最好;在pH6.0-11.0范围都能生长,当pH为8.0-9.0时生长最佳。该菌的16S rRNA基因序列SEQ ID(见说明书)所示,将该细菌的16S rRNA基因序列在GenBank中比对,获得相近代表菌株l6S rDNA序列,应用MEGA6.0构建系统发育树,结果表明该菌株与Sinobaca qinghaiensis处于同一系统发育分支(图2);应用EzTaxon server对菌株的l6S rDNA序列进行比较,相似性最高的菌株为Sinobaca qinghaiensis YIM 70212T,相似度为98.9%。将供试菌株与标准菌株Sinobaca qinghaiensis DSM 17008进行DNA-DNA杂交,杂交率为40.31%,结合生理生化实验结果,将JH2 命名为Sinobaca bifengensis JH2。该细菌按5%接种,在中性环境(pH7.0)和碱性环境(pH9.5)条件下均能很好地去除钻井废弃泥浆中的COD和柴油,可以适应不同的钻井泥浆环境,证明菌株JH2可以作为优良的降解细菌用于废弃泥浆污染的生物处理方面。在该细菌与植物联合处理钻井废弃液的现场处理试验中,处理后的土壤+泥浆混合体系浸出液COD、柴油、硫化物含量和pH等指标与自然土壤接近,联合处理体系表现出了良好的废弃泥浆污染物处理效果。附图说明图1为Sinobaca bifengensis JH2光学显微镜照片。图2为Sinobaca bifengensis JH2基于16S rDNA的系统发育树。图3为Sinobaca bifengensis JH2对泥浆中COD和柴油的去除率。具体实施方式下面结合附图和实施例,对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案,而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1菌株的分离纯化及鉴定1.菌株分离⑴菌株驯化 从钻井场周边环境采集农田土壤、林地腐殖质层土壤、以及钻井场附近农户农家肥堆肥共20份,充分混匀。于广口瓶中装入150ml钻井废弃泥浆,加入50g已混合均匀的样品,封好瓶口,28℃,150r/min振荡培养10天。随后,取20ml培养物转入另一瓶150ml同样的废弃物体系中,同法培养7天,如此反复驯化4次。⑵菌株分离纯化取10g驯化的废弃泥浆混合物,加入90ml无菌水混匀制成菌液,取1ml菌液加入9ml无菌水稀释,逐级稀释到10-5梯度,分别取10-3-10-5菌悬液1ml,倒入LB培养基混匀,28℃培养至单菌落出现,挑取单菌落在LB培养基上划线纯化,显微镜镜检无杂菌后转接于牛肉膏蛋白胨斜面培养基培养24-48h,4℃保存。所用培养基如下:LB培养基:10g胰化蛋白胨(Tryptone),5g酵母提取物(Yeast extract),5g NaCl,琼脂18g,调pH至7.4用去离子水定容至1L;普戈二号培养基:(NH4)2SO4 2.64g,KH2PO4 2.38,K2HPO4 5.65g,MgSO4·7H2O 1.00g,CuSO4·5H2O 0.0064g,FeSO4·7H2O 0.0011g,MnCl2·7H2O,ZnSO4·7H2O 0.0015g,琼脂18g,调pH至7.4用去离子水定容至1L。2.菌株的鉴定 ⑴形态学特征 将Sinobaca bifengensis JH2在LB平板划线培养36h,记录单菌落形态,包括菌落大小、颜色、透明度、湿润度和边缘状态。同时在LB液体培养基中培养至对数生长期,菌株进行简单染色和革兰氏染色,观察Sinobaca bifengensis JH2菌体形态及革兰氏反应。Sinobaca bifengensis JH2在LB固体培养基平板上培养36h后,菌落形态为圆形,光滑不透明,湿润,橘黄色,边缘整齐,菌落直径1.0-1.2毫米。形态学观察表明,该菌株为球菌,革兰氏阳性,不产芽孢,菌体直径为0.8-1.0μm(图1)。⑵生理生化特征分析参照《常见细菌系统鉴定手册》,测定菌株的生长pH范围,生长盐浓度范围,生长温度范围,唯一碳氮源利用情况以及其它生理生化特征。Sinobaca bifengensis JH2生长温度范围10-45℃,最适生长温度为28-37℃;在盐浓度为1%-20%范围内都能生长,在盐浓度为10% 时生长最好;在pH6.0-11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一株钻井废弃泥浆复合物降解细菌,其特征在于,所述细菌的分类名为Sinobaca bifengensis JH2,GenBank序列登录号为KP241934,保藏编号为CCTCC NO:M 2015519,于2015年9月10日保藏于中国典型培养物保藏中心(中国武汉,武汉大学)。

【技术特征摘要】
1.一株钻井废弃泥浆复合物降解细菌,其特征在于,所述细菌的分类名为Sinobaca bifengensis JH2,GenBank序列登录号为KP241934,保藏编号...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈强唐雪陈翠平刘汉军刘轶豪余秀梅赵珂徐开未廖德聪陈立荣黄敏张凌子冷学军
申请(专利权)人:四川农业大学
类型:发明
国别省市:四川;51

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