菌糠炭与微生物协同吸附-降解石油烃类污染物

以菌糠为原材料,在不同热解温度(250~650 ℃)下限氧热解制备菌糠炭,通过分析菌糠及菌糠炭结构的差异,探究其对微生物、石油烃的吸附性能及固定化菌株苍白杆菌Q1对石油烃的降解效果。结果表明：随着热解温度升高,菌糠炭对微生物吸附效果提高,其中550 ℃菌糠炭吸附固定化量最高为1.582×10¹⁰ CFU/g,SEM扫面电镜结果显示菌株主要吸附在材料表面。高温炭对石油烃吸附较好,其中550 ℃菌糠炭对胶质、沥青质吸附率最高,分别为36.33%、25.59%;吸附效果均与孔结构、芳香性相关显著,其协同微生物对石油烃四组分总体降解效率高,均优于其他热解温度下制备的菌糠炭组,pH值和有机碳含量对微生物吸附 降解影响较明显,550 ℃菌糠炭对微生物降解石油烃具有强化作用。     

细菌瓶法用于石油烃降解菌菌数测定

目前在MEOR研究,菌液检测,现场试验监控及环保领域,石油烃降解菌（HDB）菌数的测定基本上采用费时费事的最大概率数法（MPN法）,本文推荐使用简单易行的细菌瓶法,研制了盛有唯一碳源石油烃,氮源,磷源及专用生长指示剂的培养液,适用于HDB菌的测试瓶,欲测水样注入测试瓶逐级稀释,在30℃培养5－7天,试液由红变黄表示有HDB菌生长,HDB菌的计数按常规细菌瓶法进行,用所推荐的细菌瓶法测定了某油田采出液,污水及采油用菌液中HDB菌数,所得结果与MPN法基本相同。HDB菌测试瓶已有工业产品（HDB－JH型）。     

石油烃降解菌菌数测定方法评述

对石油烃降解茵茵数常用的5种测定方法的基本原理、基本方法、适用范围及优缺点进行了评述。     

石油降解菌的复配及降解效果评价*

为了高效修复陕北定边油田附近的原油污染土壤,从当地含油污染土壤中筛选了5株原油降解菌,通过生理生化实验及16S rDNA序列分析鉴定分离的降解菌种类,采用正交实验方法探究和建立高效的混合菌修复体系并分析菌株的降解产物,选用表面活性剂Tween80刺激微生物进一步提高对石油的降解效率。研究表明,从含油污染土壤中筛选的5株原油降解菌株分别为D-1纤维单胞菌、D-3黏质沙雷氏菌、C-2无色杆菌、D-5不动杆菌和A-3铜绿假单胞菌。通过测定菌株在LB培养基和石油培养基中生长状态、GC-MS分析菌株降解石油的残留组分,将筛选的D-5、C-2、A-3进行复配,各菌株对原油降解的影响效果D-5A-3C-2,菌株最佳复配比D-5∶C-2∶A-3=5∶1∶5。在温度35℃、pH 7.5、摇床转速180 r/min、菌液加量6%,Tween80含量为5 cmc的降解条件下,混合菌群对原油的降解效果可以达到87.12%,有效促进原油污染土壤的高效修复。图12表6参29     

一株石油降解菌的生长特性研究

 为了强化石油污染土壤的原位微生物修复的应用并提供高效的微生物种源,从石油污染土壤中分离出一株细菌D7,考察了该细菌对原油的降解效果,采用GC-MS测定原油降解前后的组成,并进行了原油的降解动力学分析。结果表明,菌株D7能够自身产生表面活性剂,并通过降解石油来获得能量以维持自身的生长与繁殖。16SrRNA测序结果表明,菌株D7和桔黄假单胞菌Pseudomonas aurantiaca基因序列的相似性高达98%。菌株D7的动力学系数为0.13 d^-1,分别高于菌株C9的0.09 d^-1和菌株A1的0.035 d^-1。原油中低相对分子质量组分比高相对分子质量组分更容易被菌株D7降解。     

采用紫外分光光度法评价石油烃降解菌的降解能力

为克服摇瓶培养过程中石油烃降解菌代谢产物对紫外分光光度法比色的干扰,建立了离心前处理—超声波萃取—紫外分光光度法,验证并评价了石油烃降解菌Acinetobacter sp RP-1的降解能力。结果表明,在254 nm最佳吸收波长下,以沸程为30~60℃的石油醚为萃取剂,在石油烃质量浓度为5~300 mg/L范围内,吸光度与石油烃浓度间符合比尔定律关系,工作曲线的相关系数为0.999 8;采用离心前处理和超声波萃取处理样品,石油烃的平均回收率为98.9%,相对标准偏差为1.78%,最低检出限为0.713 mg/L;可检测出无机盐培养基中低至0.001%的残余烃。     

陕北石油降解菌的筛选及培养基的优化

本文从陕北油区被石油污染的土壤中筛选出3株高效石油降解菌(分别为NS-1、NS-3、NS-5),利用比色法测定了试验菌株对石油的降解率,其中NS-1在石油初始浓度为4 g/L时对石油的降解率达89.63%。利用Minitab软件通过PB试验筛选、Box-Behnken中心组合设计和响应面分析,在发酵培养基的基础上,对NS-1的培养基进行了优化。在硫酸铵、硫酸镁、氯化钠、葡萄糖4种培养基成分中,硫酸铵、硫酸镁、氯化钠3个因素是影响菌株NS-1生长的关键因素,优化后的培养基配方为:葡萄糖2.0%、硫酸镁0.9%、硫酸铵0.1%、氯化钠0.4%。与LB培养基相比,优化后的培养基可使菌株NS-1在培养20 h时增产38.7%。     

一株石油烃降解菌的筛选及性能评价

从大庆油田分离到一株可降解石油烃的微生物菌株,经鉴定为洋葱伯克霍尔德氏菌(Burkholderia cepacia).菌株经过了室内生化特性、产生活性物质乳化原油的能力等详细的评价.结果显示,原油在该菌种作用后轻质组分增加,原油的族组成发生了变化,粘度下降,改善了原油流动性质.岩心物理模型驱油实验证明,微生物驱比水驱提高采收率8.2%左右,并具有较好的重复性.     

高效原油降解菌的分离鉴定及降解特性分析

为了明确地域微生物对原油的降解功效、确保延长油田微生物+膜处理含油污水工艺的平稳运行,从陕北吴起县石油污染的农田土壤中筛选出6株具有原油降解作用的菌株。通过形态学观察、生理生化实验、分子生物学鉴定(16Sr DNA)和气相色谱质谱联用(GC-MS)分析,研究了菌株的生长特性以及对原油的降解率。结果表明,筛选的6株菌分别为P1氧化微杆菌(Microbacterium oxydans)、P2中间苍白杆菌(Ochrobactrum intermedium)、P3粪产碱菌(Alcaligenesfaecalis)、P4侧孢短芽孢杆菌(Brevibacillus laterosporus)、P5寡养单胞菌(Stenotrophomonas)和P6铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),培养驯化7 d后对原油的降解率分别为83.47%、81.60%、85.30%、81.11%、90.58%和93.16%;菌株对原油中长碳链烃类的降解效果显著,可在降解过程中产生一定量的表面活性物质,发酵液基质表面张力的最大降幅为53.19%。     

一株石油降解菌株的选育及其降解性能研究

从辽河油田石油污染土壤中选育获得5株具有降解石油能力的菌株,编号为PD1301~PD1305。在培养时间4 d、石油质量浓度5.0 g/L、温度30℃、培养基起始pH值为7.0的条件下,PD1301~PD1305菌株对石油的降解率分别为57.7%、39.0%、44.4%、33.5%和21.8%,PD1301菌株的降解性能最好。经菌体形态特征、菌落培养特征、生理生化鉴定和16S rDNA基因序列分析,PD1301菌株形成的单菌落呈圆形,黄白色,中间微隆起,表面光滑无皱纹,菌株为革兰氏阴性杆菌,无芽孢和荚膜,具有浓青素产生能力,与铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）菌株的16S rDNA全序列的同源性为99%,初步鉴定为Pseudomonas aeruginosa。考察了培养时间、石油质量浓度、培养温度和培养基起始pH值对PD1301菌株降解石油的影响。结果表明,1~4 d内是菌株的对数生长期,菌株对石油的降解率显著提高,培养时间大于5 d后,降解率变化较小;菌株降解石油能力随着石油浓度的升高而降低,在石油加量为5.0 g/L时的降解率最高（58.6%）;随温度升高,降解率先增加后降低,30℃时达到峰值57.7%;随培养基起始pH值增大,降解率先增加后降低,pH值为7.0时的降解率可达59.4%。     

黄原胶降解菌的生长规律及影响因素

黄原胶降解菌是从土壤和水中分离出来的,它是以黄原胶为碳源进行生物降解的一类微生物.对黄原胶降解菌具有较强降解能力的为杆状菌和球菌,杆状菌菌体大小为(0.2～1.0μm)×(0.8～3.2 μm),球菌大小为0.2～0.4μm,革兰氏染色阴性.通过对黄原胶降解菌的生长规律及其影响因素研究,绘制出了黄原胶降解菌的生长曲线,确定出了其最适生长条件矿化度为5×103mg/L,pH值为7.5,温度为35℃,摇床转速为120 r/min,接种量为5%较适宜,黄原胶降解菌在黄原胶浓度为1～5 g/L范围内生长较快.     

称重法配制烃类标准气试验

介绍已建立的较高级别多元烃类(C_1—C_5)标准混合气的配制方法,并设计、安装了一套配气装置,选择和编制了完整合理的操作程序。为保证方法的可靠性,对容易引入的误差因素,作了深入的探讨与研究。     

湄洲湾海洋细菌降解石油烃研究

研究了从湄洲湾海域分离的两个菌株HI和H2对石油的降解作用。实验测定了在5个不同源油初始浓度下的原油降解率,并考察了在原油初始浓度3000mg/l,6d的培养过程中,培养液的OD值及原油降解率的变化。分别以正十一烷,正十六烷,正二十四烷,萘和菲5种纯烃配制成3种混合烃养基,以考察两个菌株对芳烃及烷烃的降解能力。结果表明,两个菌株对烷烃和芳烃都有较高的降解速度和耐油性,但对底物的利用和对含N,P营养盐的要求有显著的不同,H1菌株不需要营养盐,对芳香烃降解特别有效;而H2菌株需要营养盐,对烷烃的降解较为有效。     

减少烃类损耗的方法

在烃类的开采、加工和储运过程中减少其损耗,不仅对靠扩大原料烃的销售来提高生产效率具有重大意义,而且对改善石油与天然气采区的生态环境也具有同样的意义。考虑到烃类损耗发生的主要原因是由罐内蒸发而引起,所以提出以下技术与工艺方案。 1、气体密闭储罐和冷却箱与原油消极稳定工艺流程图(见图1)。原油从末端分离器进入储罐9中,储罐与冷却箱3气体密闭5,冷却箱由地上卧式分离器和集管8构成,集管的下端卧入地下两米。春夏季节集管8内的温度,以及秋冬季节分     

石油降解菌ZS1对典型抗生素毒害作用的应激响应机制

为了解抗生素对石油降解菌的生态效应及微生物对典型抗生素毒害作用的应激响应机制,通过开展不同浓度典型抗生素对高效石油降解菌铜绿假单胞菌(ZS1)的毒性试验,研究了菌体细胞在3种不同种类抗生素(土霉素、红霉素、磺胺嘧啶)作用下的生长及毒理指标。结果表明,3种抗生素对ZS1有不同的抑菌效果,其中土霉素对ZS1活性的抑制程度最强,抑制率随着土霉素浓度的增大而明显上升,有显著的浓度-效应关系。研究了ZS1抗氧化酶(过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶)对抗生素的响应机制,结果表明ZS1受到污染时会通过产生抗氧化酶抵抗外界污染并维持细胞功能。     

不同温度下石油污染土壤中石油降解菌群的实验研究

为强化石油污染土壤的微生物修复技术,结合微生物纯培养技术和分子生物学方法,分析了石油污染土壤样品中微生物经不同温度（10℃和25℃）以石油为碳源驯化后的群落结构变化。从数量看,10℃条件下驯化土壤的细菌浓度 (6.2×105CFU／mL)低于25℃条件下下驯化土壤细菌浓度(4×108 CFU／mL)3个数量级;从组成看,25℃驯化的土壤群落中分离得到8种细菌,优势菌为Rhizobium（根瘤菌）和Bacillus（芽孢杆菌）;10℃驯化的土壤中分离得到11种细菌,优势菌为Arthrobacter（节细菌属）和Halomonas（嗜盐菌属）,10℃条件下的群落组成更具有多样性。可见,不同驯化温度对油污土壤微生物群落的组成具有较强的影响,低温条件下,微生物数量减少,但多样性反而可能增加;2种温度条件群落组成的相似性低。本研究为石油污染土壤的生物修复提供了菌种资源,并对菌剂投加中微生物群落组成的调控提供理论依据。     

响应面法优化固定化微生物降解石油污染物

从炼油厂活性污泥中筛选和驯化了1株石油降解菌SJ-1,以秸秆材料WT为固定化载体,采用表面吸附法制备固定化微生物;以胜利原油为反应底物,考察了温度、微生物接种量、原油质量浓度、pH值对原油降解率的影响;采用响应面法优化了降解条件,并在优化条件下进行了降解动力学实验。结果表明,单因素对降解率的影响程度从大到小的顺序为温度、pH值、原油质量浓度、接种量,其中pH值和原油质量浓度、原油质量浓度和温度的交互影响对原油降解率影响较显著;根据响应面模型计算得到的最佳降解条件为pH值7.0、原油质量浓度5000 mg/L、温度34℃、接种量46 g/L,此时原油降解率最高达68.3%;固定化微生物和游离微生物降解过程均符合一级动力学,且前者的降解速率是后者的3.67倍。     

预防石油开采中硫酸盐还原菌生长的抑制剂

硫酸盐还原菌,它能在缺氧情况下对天然气和原油形成伤害,而且对钢铁产生腐蚀,特别对石油开采井危害甚大。在采油中注入一定量的对氨基酚氢氯化物作抑菌剂或添加含氧的有机试剂,可预防油层中硫酸盐还原菌的繁殖。目前油田中常用的杀菌剂有:5-氯-2—羟基—苯甲酸铜盐,氟硅酸铵、烷基亚磺酸铜、3.5-二氯-2(或4)—羟基苯甲酸锌盐等。文中对抑制剂使用量、配方作了介绍。