一种估算难溶油类降解量的系统和方法与流程

1.本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及一种利用降解过程中比较容易测得的微生物生长量和氧气消耗量来估算较难测量的难溶油类降解量的系统和方法。


背景技术：

2.油类污染物的输入和泄露会影响水体水质，且由于油类污染的持久性很长，通常需要多年的治理，在此过程中可能会对水源和下游供水造成负面影响。
3.目前，除了大规模隔离，刮扫和投放吸附材料外，微生物降解也是一种常用的方法，探究微生物降解油类污染物的能力对于油类输入污染的处理有重大意义，因此需要一种对微生物降解过程中油类污染物的降解量进行估算的方法。
4.油类污染物由于其难以溶解的性质，或浮于表面，或分散在水体中，不连续，不均匀，通常需要通过有机溶剂的液液萃取以及称重的方法来对水样中的含油量进行定量，但由于部分油类易挥发的特性，该方法操作过程中可能会有一定误差。因此，发明一种利用降解过程中较易测得的微生物生长量和氧气消耗量来估算难溶油类降解量的系统和方法来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

5.本发明针对水中微生物降解难溶油类污染物过程中较难测量的难溶油类污染物降解量，提出了一种利用降解过程中比较容易测得的微生物生长量和氧气的消耗量来估算难溶油类降解量的系统及方法，利用一个封闭系统检测水中微生物降解油类污染物过程中微生物的生长量以及此过程中微生物消耗的氧气量，根据微生物降解污染物过程中微生物量增长、氧气消耗和污染物降解量的关系，估算难溶性油类污染物的降解量，解决了难溶性油类污染物在水中微生物降解量较难测得的问题。
6.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
7.本发明第一个方面提供了一种利用降解过程中比较容易测得的微生物生长量和氧气的消耗量来估算难溶油类污染物降解量的系统，包括：一个带有采样口和二氧化碳收集装置的封闭容器，以及一个带阀门和计量表的氧气瓶；其中，所述带有采样口和二氧化碳收集装置的封闭容器为一个顶部可封闭的玻璃瓶，用于容纳含油水样，采样口的材质为玻璃，安装于封闭容器的底部，用于微生物降解过程中的采样监测，二氧化碳收集装置连接于封闭容器的顶空处，用于收集微生物降解污染物呼吸代谢过程中产生的二氧化碳，所述带阀门和计量表的氧气瓶连接于封闭容器的顶空处，阀门用于控制氧气的送气，计量表用于记录微生物降解水中油类污染物过程中所消耗的氧气量，氧气瓶用于补给降解过程中微生物所需的氧气。
8.优选地，所述带有采样口和二氧化碳收集装置的封闭容器为容量250ml的玻璃瓶，加入的含油水样为100ml，所述采样口烧制于玻璃瓶底部，内管径6mm，并配置有止水阀的开关，用于水样的采集，二氧化碳收集装置连接于封闭容器的顶空处，内含0.1mol/l的氢氧化
haas培养基外加20g/l的氯化钠和0.2g/l培养基酵母浸粉；培养基配置完成后进行高压灭菌处理。
28.更优选地，所述步骤s23中，所述缓冲溶液的配制方法为：在去离子水中溶解1g/l十水合焦磷酸钠和20g/l氯化钠，并将溶液ph值调至7.5，缓冲溶液配制完成后进行高压灭菌处理。
29.更优选地，所述步骤s24中，所述对烷烃降解菌的接种培养，包括如下步骤：首先在96孔微孔板中加入180μl的烷烃降解菌的培养基；然后使用八通道移液器依次从稀释倍数最大的水样将20μl的水样接种于培养基中，即将20μl的10
10
倍稀释水样接种于微孔板第11列8孔中，20μl的109倍稀释水样接种于微孔板第10列8孔中，以此类推，20μl的10倍稀释水样接种于微孔板第2列8孔；剩余的第1列8孔中接种20μl的未稀释水样，第12列8孔不接种水样，作为无菌控制列；接种完毕后，在所有96孔中加入5μl正十六烷选择性基质。
30.更优选地，所述步骤s24中，所述对多环芳烃降解菌的接种培养，包括如下步骤：首先在96孔微孔板中加入10μl预先配制的多环芳烃选择性基质，待戊烷挥发，多环芳烃选择性基质会沉淀于孔底，随后加入180μl的多环芳香烃降解菌的培养基，然后与接种烷烃降解菌一样，在第11列至第2列8孔中用八通道移液器由稀释倍数最大的水样依次接种，第1列8孔中接种未稀释水样，第12列8孔不接种水样，作为无菌控制列。
31.更优选地，所述步骤s25中，所述烷烃降解菌微孔盘的显色计数，是通过显色反应对水样中的烷烃降解菌进行计数，即在烷烃降解菌96孔微孔盘的每个孔中添加浅黄色的碘硝基四唑紫(int)指示剂，有烷烃降解细菌生长的样品微孔，反应完成后会变为亮红色。
32.进一步地，所述碘硝基四唑紫(int)指示剂配制的浓度为3g/l，配制完成后使用0.2μm孔径的无菌一次性真空过滤装置灭菌，14天培养完成后，在烷烃降解菌微孔盘的每个微孔中加入50μl int指示剂，并在室温下放置6小时后对显色微孔进行计数。
33.更优选地，所述步骤s25中，所述多环芳烃降解菌微孔盘的显色计数，无需添加显色剂，有多环芳烃降解菌生长的样品微孔会从无色变为有色，比如黄色，棕色或者绿色，取决于不同的基质代谢，对多环芳烃降解菌微孔盘的显色计数，在14天培养期完成后直接进行。
34.优选地，步骤s5中，所述质量平衡公式为：
[0035][0036]
其中，∑o2为降解周期内氧气的消耗量总量，单位：mg；δt为降解天数，单位：天；y
os
为因降解油类基质的氧气消耗化学计量系数，单位：mg o2/mg c
16h34
；δs为降解周期内的油类降解量，单位：mg；y
ox
为因微生物生长的氧气消耗化学计量系数，单位：mg o2/mg biomass；ε为生物量衰减恒定系数，取值0.3，无量纲；kd为内生生物量衰减率，取值0.1，单位：天-1
；δx为降解周期内的微生物生长量，δx＝x
f-xi，单位：mg；μ为活性微生物量的总增长率，取值1，单位：天-1
；
[0037]
整理上述公式可得估算油类污染物的降解量的公式如下：
[0038]
[0039]
优选地，步骤s5中，所述十六烷完全矿化的化学计量方程如下：
[0040]c16h34
+24.502→
16co2+17h2o
[0041]
则，因降解油类基质的氧气消耗化学计量系数其中o2为氧气的分子量，c为碳的分子量，h为氢的分子量。
[0042]
优选地，步骤s5中，根据微生物量方程式c5h7o2np
0.1
计算而得的因微生物生长的氧气消耗化学计量系数其中o2为氧气的分子量，c为碳的分子量，h为氢的分子量，n为氮的分子量，p为磷的分子量。
[0043]
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：
[0044]
本发明针对水中微生物降解难溶油类污染物过程中较难测量的难溶油类污染物降解量，提出了一种利用降解过程中比较容易测得的微生物生长量和氧气的消耗量来估算难溶油类降解量的系统及方法，利用一个封闭系统检测水中微生物降解油类污染物过程中微生物的生长量以及此过程中微生物消耗的氧气量，根据微生物降解污染物过程中微生物量增长、氧气消耗和污染物降解量的关系，估算难溶性油类污染物的降解量，解决了难溶性油类污染物在水中微生物降解量较难测得的问题。
附图说明
[0045]
构成本技术的一部分附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0046]
图1是本发明公开的一种利用降解过程中比较容易测得的微生物生长量和氧气的消耗量来估算油类降解量的系统布置图；
[0047]
图2是本发明公开的一种利用降解过程中比较容易测得的微生物生长量和氧气的消耗量来估算油类降解量的方法的步骤流程图。
具体实施方式
[0048]
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0049]
本技术公开了一种利用降解过程中比较容易测得的微生物生长量和氧气的消耗量来估算难溶油类降解量的系统及方法，具体包括如下步骤：
[0050]
参阅图1所示，本发明公开的一种利用降解过程中比较容易测得的微生物生长量和氧气的消耗量来估算油类降解量的系统，包括一个带有采样口和二氧化碳收集装置的封闭容器(即反应器)，以及一个带阀门和计量表的氧气瓶。本实施例中，所述带有采样口和二氧化碳收集装置的封闭容器为一个顶部可封闭的玻璃瓶，用于容纳含油水样，采样口的材质为玻璃，安装于封闭容器的底部，用于微生物降解过程中的采样监测，二氧化碳收集装置连接于封闭容器的顶空处，用于收集微生物降解污染物呼吸代谢过程中产生的二氧化碳；所述带阀门和计量表的氧气瓶连接于封闭容器的顶空处，阀门用于控制氧气的送气，计量表用于记录微生物降解水中油类污染物过程中所消耗的氧气量，氧气瓶用于补给降解过程
中微生物所需的氧气。
[0051]
本实施例中，所述带有采样口和二氧化碳收集装置的封闭容器容量为250ml玻璃瓶，加入的含油水量为100ml，采样口烧制于玻璃瓶底部，内管径6mm，并配带止水阀的开关，用于水样的采集，二氧化碳收集装置连接于封闭装置的顶空处，内含0.1mol/l的氢氧化钠溶液，用于收集微生物降解油类污染物时呼吸代谢所产生的二氧化碳。
[0052]
本实施例中，所述带阀门和计量表的氧气瓶连接于封闭容器顶空处，阀门用于控制氧气的送气，计量表用于记录输送的氧气量。
[0053]
参阅图2所示，本发明公开的一种利用降解过程中比较容易测得的微生物生长量和氧气的消耗量来估算油类降解量的方法，包括如下步骤：
[0054]
步骤s1，将100ml的含油水样放入封闭容器中，封住封口，打开氧气瓶阀门，让封闭装置气压平衡，关闭阀门。
[0055]
步骤s2，使用最大可能数法(mpn)估算含油水样中的初始微生物量，即估算水中初始烷烃降解菌和多环芳烃降解菌的总量(xi)。
[0056]
步骤s21，使用步骤s1的相同方法配制一瓶含油水样，用于估算初始微生物量。
[0057]
步骤s22，配制针对烷烃降解菌和多环芳烃降解菌的选择性基质和培养基，用于水样中所含烷烃降解菌和多环芳烃降解菌的培养。
[0058]
本实施例中，所述针对烷烃降解菌的选择性基质为正十六烷。
[0059]
本实施例中，所述针对多环芳烃降解菌的选择性基质通过将10g/l菲、1g/l芴和1g/l二苯并噻吩溶解于戊烷中配制而成。
[0060]
本实施例中，所述针对烃类降解菌的培养基为bushnell-haas培养基外加20g/l的氯化钠。
[0061]
本实施例中，所述针对多环芳香烃降解菌的培养基为bushnell-haas培养基外加20g/l的氯化钠和0.2g/l培养基酵母浸粉。培养基配置完成后高压灭菌处理。
[0062]
步骤s23，将步骤s21中准备的水样，使用ph为7.5的缓冲溶液按101倍至10
10
倍将水样连续稀释分别存于10个灭菌试管中，用于在培养基中的细菌接种。
[0063]
本实施例中，所述缓冲溶液的配制方法为在去离子水中溶解1g/l十水合焦磷酸钠和20g/l氯化钠，并将溶液ph值调至7.5。缓冲溶液配制完成后高压灭菌处理。
[0064]
步骤s24，在12列
×
8孔的96孔微孔板中，对水样中的烷烃降解菌和多环芳烃降解菌进行接种培养。
[0065]
本实施例中，所述针对水样中的烷烃降解菌的接种培养，首先在96孔微孔板中加入180μl的烷烃降解菌的培养基；然后使用八通道移液器依次从稀释倍数最大的水样将20μl的水样接种于培养基中，即将20μl的10
10
倍稀释水样接种于微孔板第11列8孔中，20μl的109倍稀释水样接种于微孔板第10列8孔中，以此类推，20μl的10倍稀释水样接种于微孔板第2列8孔；剩余的第1列8孔中接种20μl的未稀释水样，第12列8孔不接种水样，作为无菌控制列；接种完毕后，在所有96孔中加入5μl正十六烷选择性基质。
[0066]
本实施例中，所述针对水样中的多环芳烃降解菌的接种培养，首先在96孔微孔板中加入10μl预先配制的多环芳烃选择性基质，待戊烷挥发，多环芳烃选择性基质会沉淀于孔底，随后加入180μl的多环芳香烃降解菌的培养基，然后与接种烷烃降解菌一样，在第11列至第2列8孔中用八通道移液器由稀释倍数最大的水样依次接种，第1列8孔中接种未稀释
水样，第12列8孔不接种水样，作为无菌控制列。
[0067]
步骤s25，将接种后的微孔板放置于避光的室温下培养14天，之后进行烷烃降解菌微孔盘和多环芳烃降解菌微孔盘的显色计数，估算初始状态下该两种降解菌的总量。
[0068]
本实施例中，所述烷烃降解菌的显色计数，通过显色反应对水样中的烷烃降解菌进行计数，即在烷烃降解菌96孔微孔盘的每个孔中添加浅黄色的碘硝基四唑紫(int)指示剂，有烷烃降解细菌生长的样品微孔，反应完成后会变为亮红色。
[0069]
具体地，所述int指示剂配制的浓度为3g/l，配制完成后使用0.2μm孔径的无菌一次性真空过滤装置灭菌，14天培养完成后，在烷烃降解菌微孔盘的每个微孔中加入50μl int指示剂，并在室温下放置6小时后对显色微孔进行计数。
[0070]
本实施例中，所述多环芳烃降解菌的显色计数，无需添加显色剂，有多环芳烃降解菌生长的样品微孔会从无色变为有色，比如黄色，棕色或者绿色，变化的颜色取决于不同的基质代谢。对多环芳烃降解菌微孔盘的显色计数，在14天培养期完成后直接进行。
[0071]
步骤s3，记录步骤s1中准备的含油封闭容器降解周期内氧气的总消耗量。
[0072]
本实施例中，每两天打开氧气瓶阀门一次，待封闭系统内气压达到平衡的时候，记录当日氧气消耗量，将每两天记录的氧气消耗量累加而得降解周期内氧气的消耗量总量(∑o2)。
[0073]
步骤s4，在降解周期内的最后一天采用步骤s2所述的方法，估算降解周期最后一天水中烷烃降解菌和多环芳烃降解菌的总量xf。
[0074]
步骤s5，基于降解油类过程中微生物的生长量(x
f-xi)和微生物生长所需的氧气消耗量(∑o2)建立质量平衡公式计算油类污染物的降解量δs，质量平衡公式中因降解油类基质的氧气消耗化学计量系数(y
os
)根据十六烷完全矿化的化学计量方程计算而得、因微生物生长的氧气消耗化学计量系数(y
ox
)根据微生物量方程式c5h7o2np
0.1
计算而得。
[0075]
优选地，所述质量平衡公式为：
[0076][0077]
其中，∑o2为降解周期内氧气的消耗量总量，单位：mg；δt为降解天数，单位：天；y
os
为因降解油类基质的氧气消耗化学计量系数，单位：mg o2/mg c
16h34
；δs为降解周期内的油类降解量，单位：mg；yox为因微生物生长的氧气消耗化学计量系数，单位：mg o2/mg biomass；ε为生物量衰减恒定系数，取值0.3，无量纲；kd为内生生物量衰减率，取值0.1，单位：天-1
；δx为降解周期内的微生物生长量，δx＝x
f-xi，单位：mg；μ为活性微生物量的总增长率，取值1，单位：天-1
。
[0078]
整理上述公式可得估算油类污染物的降解量的公式如下：
[0079][0080]
本实施例中，所述十六烷完全矿化的化学计量方程如下：
[0081]c16h34
+24.502→
16co2+17h2o
[0082]
则，因降解油类基质的氧气消耗化学计量系数其中o2为氧气
的分子量，c为碳的分子量，h为氢的分子量。
[0083]
本实施例中，根据微生物量方程式c5h7o2np
0.1
计算而得的因微生物生长的氧气消耗化学计量系数其中o2为氧气的分子量，c为碳的分子量，h为氢的分子量，n为氮的分子量，p为磷的分子量。
[0084]
示例1
[0085]
在本实施例中，提供了一种利用降解过程中比较容易测得的微生物生长量和氧气的消耗量来估算油类降解量的方法，包括如下步骤：
[0086]
步骤1，在系统中加入的100ml含油水量的含油量为304mg/l，封住封口，打开氧气瓶阀门，让封闭装置气压平衡，关闭氧气瓶阀门。
[0087]
步骤2，另配100ml含油量为304mg/l的含油水样，使用mpn法估算水样初始的烷烃降解菌和多环芳烃降解菌的总量xi为：0.012mg。
[0088]
步骤3，由于微生物降解含油污染物是一个缓慢的过程，因此取28天为本实施例的降解周期，记录28天降解周期内的氧气消耗总量∑o2为32.097mg。
[0089]
步骤4，第28天打开封闭系统，使用mpn法估算水样在第28天，即降解周期最后一天水中烷烃降解菌和多环芳烃降解菌的总量为xf为0.932mg。
[0090]
步骤5，根据十六烷完全矿化的化学计量方程，计算质量平衡公式中因降解油类基质的氧气消耗化学计量系数y
os
为3.46mg o2/mg c
16h34
，根据微生物量方程式c5h7o2np
0.1
，计算因微生物生长的氧气消耗化学计量系数y
ox
为0.28mg o2/mg biomass，则根据估算油类污染物的降解量的公式，28天后油类污染物的降解量δs为7.34mg。
[0091]
本发明具体实施例中，28天后油类污染物实测降解量为8.13mg，与本发明估算的7.34mg之间的相对误差为9.7％。可见，通过本发明所公开的系统和方法可以利用降解过程中较易测得的微生物生长量和氧气消耗量，估算难溶油类降解量。因此，本发明为较难测得的油类污染物降解量提供了一种估算的方法。
[0092]
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

技术特征：
1.一种估算难溶油类降解量的系统，其特征在于，包括：一个带有采样口和二氧化碳收集装置的封闭容器，以及一个带阀门和计量表的氧气瓶；其中，所述封闭容器为一个顶部可封闭的玻璃瓶，用于容纳含油水样，采样口的材质为玻璃，安装于封闭容器的底部，用于微生物降解过程中的采样监测，二氧化碳收集装置连接于封闭容器的顶空处，用于收集微生物降解污染物呼吸代谢过程中产生的二氧化碳，所述带阀门和计量表的氧气瓶连接于封闭容器的顶空处，阀门用于控制氧气的送气，计量表用于记录微生物降解水中油类污染物过程中所消耗的氧气量，氧气瓶用于补给降解过程中微生物所需的氧气。2.根据权利要求1所述的一种估算难溶油类降解量的系统，其特征在于，所述带有采样口和二氧化碳收集装置的封闭容器为容量250ml的玻璃瓶，加入的含油水样为100ml，采样口烧制于玻璃瓶底部，内管径6mm，并配置有止水阀的开关，用于水样的采集，二氧化碳收集装置内含0.1mol/l的氢氧化钠溶液。3.一种估算难溶油类降解量的方法，该方法利用权利要求1或2中所述的一种估算难溶油类降解量的系统来实现，其特征在于，包括如下步骤：步骤s1，将含油水样放入封闭容器中，封住封闭容器的封口，打开氧气瓶的阀门，让封闭容器的气压平衡，关闭阀门；步骤s2，使用最大可能数法mpn估算含油水样中的初始微生物量，即估算水中初始的烷烃降解菌和多环芳烃降解菌的总量x
i
；步骤s3，记录步骤s1中准备的含油封闭容器降解周期内氧气的总消耗量∑o2；步骤s4，在降解周期内的最后一天，采用步骤s2所述的方法，估算降解周期最后一天水中烷烃降解菌和多环芳烃降解菌的总量x
f
；步骤s5，基于降解油类过程中微生物的生长量(x
f
—x
i
)和微生物生长所需的氧气消耗量∑o2，建立质量平衡公式计算油类污染物的降解量δs；质量平衡公式中，因降解油类基质的氧气消耗化学计量系数v
os
是根据十六烷完全矿化的化学计量方程计算而得，因微生物生长的氧气消耗化学计量系数y
ox
是根据微生物量方程式c5h7o2np
0.1
计算而得。4.根据权利要求3所述的一种估算难溶油类降解量的方法，其特征在于，步骤s3具体包括如下步骤：每两天打开氧气瓶的阀门一次，待封闭容器内气压达到平衡的时候，记录当日氧气消耗量，将每两天记录的氧气消耗量累加而得降解周期内氧气的消耗量总量∑o2。5.根据权利要求3所述的一种估算难溶油类降解量的方法，其特征在于，步骤s2具体包括如下步骤：步骤s21，使用步骤s1的相同方法配制一瓶含油水样，用于估算初始微生物量；步骤s22，配制针对烷烃降解菌和多环芳烃降解菌的选择性基质和培养基，用于水样中所含烷烃降解菌和多环芳烃降解菌的培养；步骤s23，将步骤s21中准备的水样，使用ph为7.5的缓冲溶液按101倍至10
10
倍将水样连续稀释分别存于10个灭菌试管中，用于在培养基中的细菌接种；步骤s24，在12列
×
8孔的96孔微孔板中，对水样中的烷烃降解菌和多环芳烃降解菌进行接种培养；步骤s25，将接种后的微孔板放置于避光的室温下培养14天，之后进行烷烃降解菌微孔盘和多环芳烃降解菌微孔盘的显色计数，估算初始状态下该两种降解菌的总量。6.根据权利要求5所述的一种估算难溶油类降解量的方法，其特征在于，所述步骤s22
中，所述针对烷烃降解菌的选择性基质为正十六烷；所述针对烷烃降解菌的培养基为bushnell-haas培养基外加20g/l的氯化钠；所述针对多环芳烃降解菌的选择性基质是通过将10g/l菲、1g/l芴和1g/l二苯并噻吩溶解于戊烷中配制而成；所述针对烷烃降解菌的培养基为bushnell-haas培养基外加20g/l的氯化钠；所述针对多环芳香烃降解菌的培养基为bushnell-haas培养基外加20g/l的氯化钠和0.2g/l培养基酵母浸粉，培养基配置完成后进行高压灭菌处理。7.根据权利要求5所述的一种估算难溶油类降解量的方法，其特征在于，所述步骤s23中，所述缓冲溶液的配制方法为：在去离子水中溶解1g/l十水合焦磷酸钠和20g/l氯化钠，并将溶液ph值调至7.5，缓冲溶液配制完成后进行高压灭菌处理。8.根据权利要求5所述的一种估算难溶油类降解量的方法，其特征在于，所述步骤s24中，所述对水样中的烷烃降解菌的接种培养，包括如下步骤：首先在96孔微孔板中加入180μl的烷烃降解菌的培养基；然后使用八通道移液器依次从稀释倍数最大的水样将20μl的水样接种于培养基中，即将20μl的10
10
倍稀释水样接种于微孔板第11列8孔中，20μl的109倍稀释水样接种于微孔板第10列8孔中，以此类推，20μl的10倍稀释水样接种于微孔板第2列8孔；剩余的第1列8孔中接种20μl的未稀释水样，第12列8孔不接种水样，作为无菌控制列；接种完毕后，在所有96孔中加入5μl正十六烷选择性基质；以及所述对水样中的多环芳烃降解菌的接种培养，包括如下步骤：首先在96孔微孔板中加入10μl预先配制的多环芳烃选择性基质，待戊烷挥发，多环芳烃选择性基质会沉淀于孔底，随后加入180μl的多环芳香烃降解菌的培养基，然后与接种烷烃降解菌一样，在第11列至第2列8孔中用八通道移液器由稀释倍数最大的水样依次接种，第1列8孔中接种未稀释水样，第12列8孔不接种水样，作为无菌控制列。9.根据权利要求5所述的一种估算难溶油类降解量的方法，其特征在于，所述步骤s25中，所述烷烃降解菌微孔盘的显色计数，是通过显色反应对水样中的烷烃降解菌进行计数，即在烷烃降解菌96孔微孔盘的每个孔中添加浅黄色的碘硝基四唑紫int指示剂，有烷烃降解细菌生长的样品微孔，反应完成后会变为亮红色；所述多环芳烃降解菌微孔盘的显色计数，无需添加显色剂，有多环芳烃降解菌生长的样品微孔会从无色变为有色，变化的颜色取决于不同的基质代谢，对多环芳烃降解菌微孔盘的显色计数，在14天培养期完成后直接进行。10.根据权利要求3所述的一种估算难溶油类降解量的方法，其特征在于，步骤s5中，所述质量平衡公式为：式中，∑o2为降解周期内氧气的消耗量总量，单位：mg；δt为降解天数，单位：天；y
os
为因降解油类基质的氧气消耗化学计量系数，单位：mg o2/mg c
16
h
34
；δs为降解周期内的油类降解量，单位：mg；y
ox
为因微生物生长的氧气消耗化学计量系数，单位：mg o2/mg biomass；ε为生物量衰减恒定系数，取值0.3，无量纲；k
d
为内生生物量衰减率，取值0.1，单位：天-1
；δx为降解周期内的微生物生长量，δx＝x
f-x
i
，单位：mg；μ为活性微生物量的总增长率，取值1，单位：天-1
；整理上述公式可得估算油类污染物的降解量的公式如下：
其中，所述十六烷完全矿化的化学计量方程如下：c
16
h
34
+24.5o2→
16co2+17h2o则，因降解油类基质的氧气消耗化学计量系数其中o2为氧气的分子量，c为碳的分子量，h为氢的分子量；其中，根据微生物量方程式c5h7o2np
0.1
计算而得的因微生物生长的氧气消耗化学计量系数其中o2为氧气的分子量，c为碳的分子量，h为氢的分子量，n为氮的分子量，p为磷的分子量。

技术总结
本发明公开了一种估算难溶油类降解量的系统和方法，所述系统包括一个带有采样口和二氧化碳收集装置的封闭容器、以及一个带阀门和计量表的氧气瓶，封闭容器用于容纳含油水样，采样口用于微生物降解过程中的采样监测，二氧化碳收集装置用于收集微生物降解污染物呼吸代谢过程中产生的二氧化碳，带阀门和计量表的氧气瓶用于补给降解过程中微生物所需的氧气。本发明通过对微生物降解水样中含油污染物过程中微生物的生长量和氧气消耗量的监测，估算微生物对含油污染物的降解量，提供了一种估算浮于水样表面、分散在水样中，不连续，不均匀，难以溶解的油类降解量的方法，解决了难溶性油类污染物在水中微生物降解量较难测得的问题。类污染物在水中微生物降解量较难测得的问题。类污染物在水中微生物降解量较难测得的问题。


技术研发人员：张双翼 夏萍 王铮 叶辉
受保护的技术使用者：上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司
技术研发日：2022.09.27
技术公布日：2023/1/6