采油废水处理系统中活性污泥的微生物生态研究

生物法处理采油废水研究已经成为国内外环境学科研究的热点之一。目前对生物法处理采油废水的研究主要集中在工艺选择和设计参数的优化，而对采油废水生物处理中起关键作用的微生物的生态特征研究则相对较少。本课题的前期工作重点是生物技术的实际应用，自行研究设计的生物处理工艺已在广西北海涠洲中海油终端处理厂投产应用，效果良好。本课题拟从免培养的现代分子技术分析废水处理站活性污泥中的优势菌群，再利用现代培养技术获得高效除油纯菌株，最后构建新的高效除油复合菌群，从而显著提高原有生物处理工艺的处理效率，为后续的应用提供优良的除油菌种资源和理论基础，实现采油废水的微生物强化处理。因此，该研究不仅对认识污泥中微生物的生态特征具有理论意义，而且对高效处理采油废水和有效处置石油污染事件等也具有应用前景。

自行研究设计的对采油废水中的石油生物处理工艺已在广西北海涠洲中海油终端处理厂投产应用，效果良好。本项目用免培养的现代分子技术分析了废水处理站活性污泥中微生物群落的多样性，并对比分析了涠洲终端处理厂的采油废水原水、厌氧池活性污泥、好氧池活性污泥、以及出水反应系统中细菌和真菌群落结构组成、分布特征及变化趋势等信息，了解了对采油废水中的石油起降解作用的优势菌群；同时，也利用微生物现代培养技术，分离、纯化培养、筛选到200株细菌，并对所获得的可培养菌群的多样性及其代表菌株的降解效果进行了检测分析，首次发现克雷伯菌属（Klebsiella）、解硫胺素杆菌属（Aneurinibacillus）和硝酸盐还原菌属（Nitratireductor）对采油废水中的石油具有降解作用，其代表菌株石油降解率分别为 49.5%、33.5%和33.1%，为深入理解该系统中采油废水生物降解过程及降解机理提供了指导与理论依据。另外，通过固定化的手段，构建新的高效除油复合菌群，显著提高原有微生物处理工艺的处理效率，为应用于处理实际采油废水提供了技术支持。