耐盐苯胺降解菌的降解特性研究

本文利用实验室自筛的苯胺降解菌种CLX-6作为出发菌,分别研究对菌种降解苯胺起显著作用的环境因素(盐度、苯胺耐受浓度、温度、氧气等),最终优化的数据如下:菌种耐受盐度含量4%,苯胺耐受浓度为1000mg/L,最适溶氧为摇床转速50r/min,最适温度为30℃,在此优化条件下苯胺降解率86.2%。     

柴油污染土壤烷烃降解菌的筛选及降解特性研究

从某炼油厂柴油罐区污染土壤中分离筛选出优势柴油降解菌L12,并经过形态学观察、生理生化试验以及16S rDNA序列分析,鉴定为不动杆菌属(Acinetobacter.sp)。采用摇瓶实验研究了菌株L12对正十六烷的适宜降解条件,并考察了该菌对柴油的降解能力。结果表明,菌株L12最佳的培养初始pH为7、接种量为5%、摇床转速为150 r/min、培养温度为30℃,菌株可耐受正十六烷质量浓度高达5 000 mg/L。最优条件下培养7 d,该菌株对正十六烷的降解率高达90.33%,能将质量浓度为3 000 mg/L的柴油几乎完全降解,表明该菌具有良好的用于生物修复柴油污染土壤的潜力。     

十二烷烃降解菌的筛选,鉴定及降解条件的优化

在以十二烷为唯一碳源的筛选培养基中,从辽河油田采油井附近长期被石油污染的土壤中,分离、筛选出一株可以以十二烷烃作为唯一碳源的高效的微生物降解菌种。通过一系列的形态特征及生理生化特征的实验结果,可以鉴定为假单胞菌属。通过改变菌种培养过程的不同条件,可以得到其对菌株生长及十二烷降解的影响,实验结果表明:该菌株降解十二烷的最适温度为37℃,最适接种量为10%,最适降解的正十二烷浓度为500 mg/L,最适pH值为8.0,在最佳条件下,十二烷72 h内降解率达到65.2%。     

蜡状芽孢杆菌菌株SMC的间甲酚降解特性及动力学

针对高浓度间甲酚废水难降解的问题,通过筛选获得一株高效降解间甲酚的菌株,并进一步探究其对间甲酚的降解特性和降解动力学.本文从某焦化厂活性污泥中经过驯化、筛选分离得到一株以间甲酚为唯一碳源的高效降解菌株,对其进行16S rDNA分子鉴定;通过测定培养液中间甲酚的剩余浓度,考察在菌株对间甲酚的最佳降解条件;并采用Haldane模型来模拟菌株降解间甲酚的动力学行为.将分离得到的菌株命名为SMC,初步鉴定为Bacillus cereus;在pH值为7.5、温度为30℃、摇床转速为150r/min的最佳培养条件下,菌株SMC在48h内对浓度1600mg/L的间甲酚降解率达97.81%,对间甲酚最大耐受能力为1900mg/L;经过Haldane模型拟合后的动力学参数为μ_max=0.01252h^-1,K_S=34.58mg/L,K_i=479.5mg/L(R²=0.932).菌株SMC对间甲酚有较强的降解能力,在高效处理含酚废水方面具有一定的应用前景.     

利用磁性固定化微生物降解水中微量油

炼油循环水用量大且含有烃类等难降解有机物,因此需要探索高效、经济、环保的水处理技术。文中利用聚乙烯醇-海藻酸钠-Fe_3O_4粒子复合物包埋微生物,控制Fe_3O_4粒子质量分数为14.9%,磁性固定化微生物饱和磁化强度为8.59 emu/g,处理含柴油质量浓度60 mg/L模拟水,30℃反应72 h,降解率达到99%以上。而在相同条件下,游离微生物对水中微量油的降解率为86.8%,磁性固定化微生物经水中柴油驯化后,活性、耐酸碱和耐底物高浓度进一步提高,处理含柴油质量浓度60 mg/L模拟水,反应40 h降解率达到99%,并且处理640 mg/L,高质量浓度含油水降解率达95%以上。使用13次循环处理60 mg/L含油水,反应40 h的降解率均达95%以上,表明磁性固定化微生物具有优异的重复使用性。     

鼠李糖脂产量的提高及采油应用研究

对一株铜绿假单胞菌进行发酵条件优化,最优培养基为：菜籽油80 g/L、NaNO₃ 6 g/L、Na₂HPO₄·12H₂O 3 g/L、KH₂PO₄ 1.5 g/L、MgSO₄ 0.36 g/L、FeSO₄·7H₂O 0.2 g/L、CaCl₂ 0.12 g/L;最适培养条件为：温度37℃,装液量40 mL/250 mL,发酵时间168 h。在最优条件下,鼠李糖脂平均产量可达57.83 g/L,表面张力降到27.89 mN/m。鼠李糖脂在相对苛刻的温度、盐度、pH环境中具有较强的稳定性。在物理模拟驱油实验中,用发酵液进行实验,添加具有增黏性质的生物聚合物黄原胶辅助,建立了一种新的生物驱油体系。5%鼠李糖脂发酵液的生物复合体系采收率可达17.4%,表明其在微生物采油领域有着较大的应用前景。     

槐糖脂-LAS-Na2SiO3复配修复石油污染土壤影响因素分析

选用阴离子型表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（LAS）与内酯型槐糖脂复配,并使用硅酸钠（Na₂SiO₃）作为助剂修复石油污染土壤。使用吊片法测定单一表面活性剂以及复配药剂的临界胶束浓度,利用SPSS 软件对结果进行非线性拟合。正交实验表明,LAS和内酯型槐糖脂之间存在较强的交互协同作用,三者间的复配使得洗脱率达到了87.37%。优化的复配表面活性剂的配方为:内酯型槐糖脂溶液浓度为40mg/L,硅酸钠浓度为6g/L,LAS浓度为600mg/L。析因分析结果表明,液固比对石油污染土壤的洗脱效果影响较为显著,其次是振荡时间和氧化剂浓度,各因素交互影响不明显。     

一株反硝化聚磷菌的筛选与特性研究

采用富集培养基,结合蓝白斑筛选、poly-P染色等实验,从污水处理厂污泥中分离出8株反硝化聚磷菌;再经硝酸盐还原产气及脱氮吸磷效能实验,筛选到1株高效反硝化聚磷菌N_(14);经16SrDNA基因序列分析及生理生化实验,将其鉴定为Klebsiella sp.,命名为Klebsiella sp. N_(14)。菌株在合成污水中好氧培养24 h后,上清液磷浓度从81 mg/L降到12.4 mg/L,除磷率为88.5%,硝酸盐氮浓度从180 mg/L降到15 mg/L,亚硝酸盐氮浓度从94 mg/L降低到6.7 mg/L,脱氮率为84.7%。菌株生长最适pH是8,最适温度是30℃,最佳碳源为乙酸钠。     

一株苯酚降解菌的分离及降解特性

利用以苯酚为唯一碳源和能源的无机盐溶液作为驯化液,对某废水处理厂活性污泥进行驯化培养,从中分离筛选到1株苯酚降解菌,编号为BW-1.该菌株最高可耐受2000mg/L的苯酚.对该苯酚降解菌降解性能研究表明:该菌具有较强的苯酚降解能力,在35℃、pH值为6.0～7.5、装液量为60mL、接种量20%,摇床振荡速度120r/min的条件下,反应6h后可使400mg/L的苯酚降解率达80%以上;葡萄糖对菌体的生长及苯酚降解能力均有一定的影响;当葡萄糖浓度是600mg/L时,该菌对苯酚的降解率仍在60%以上.该研究对处理含有其它碳源的含酚废水具有一定的意义.     

拟无枝菌酸菌M3-1降解丙酯草醚的特性及应用初探

丙酯草醚是我国自主研制的一种新型高效油菜田除草剂。采用现代分子生物技术和微生物学传统方法从长期施用嘧啶水杨酸类除草剂的农田中富集、筛选出以丙酯草醚为唯一碳源生长的高效降解菌株M3-1,并对其最适降解条件及在土壤中的应用进行研究。结果表明:(1)经形态、生理生化和16S rDNA鉴定,M3-1属于拟无枝菌酸菌(Amycolatopsis sp.)。(2)最适温度为35℃,pH为6.0,接种量为8%,在底物(ZJ0273)浓度为100～400 mg.L.1均具有一定的降解效果,且降解率随底物浓度的增加而降低,浓度高于300 mg.L.1时,对M3-1的降解效果有较强的抑制作用。(3)最适降解条件下,水溶液中培养25 d对浓度为100 mg.L.1丙酯草醚的降解率可达63.3%。(4)M3-1在土壤中对ZJ0273有很好的去除效果,处理25 d,其降解率可达53.7%。     

离子液体中过氧钼酸盐催化燃油深度氧化脱硫

以过氧化氢为氧化剂,[Omim]PF₆离子液体为萃取剂,[C₁₆mim]₂ Mo₂O₁₁为催化剂建立了萃取催化氧化脱硫体系（ECODS）。该反应体系在非常温和的条件下可使DBT的脱除率最高达到99.4%,大大优于单纯的萃取脱硫和萃取氧化脱硫体系。不同硫化物在该体系下的脱硫效果为：DBT >BT >TH。催化体系循环使用10次后催化反应活性未见明显下降。将此催化体系直接用于市售的汽油和柴油,可使其中硫含量降低至12.70mg/L和11.62mg/L。     

磁性纳米粒子类型和质量浓度对微波热解含油污泥的影响

鉴于传统微波吸收剂在协同微波热解含油污泥时存在热解效率较低、处理成本较高等问题,本文引入磁性纳米粒子作为新型微波吸收剂,探究了磁性纳米粒子种类和质量浓度在强化微波热解含油污泥中的作用效果和规律。实验结果表明：(1)在6种磁性纳米粒子(Zn Fe₂O₄、Fe₃O₄、Ni、Ni Fe₂O₄、γ-Fe₂O₃和Co₃O₄)中,添加Zn Fe₂O₄的实验组热解终温最高,为284℃,气、液相产物最多,分别为382m L和10.5m L;(2)当微波功率为800W、微波加热时间为20min时,添加纳米Zn Fe₂O₄实验组的热解终温在质量浓度5.0mg/g时最高;(3)随着纳米Zn Fe₂O₄质量浓度的增加,气相热解产物中H₂、CH...     

OCM in a fixed-bed reactor: limits and perspectives

The oxidative coupling of methane (OCM) over a La₂O₃/CaO catalyst was studied in a poly tropic fixed-bed reactor (I.D. = 15 mm, W/F= 0.15 g · s/ml). Reaction conditions for stable operation were determined. (1) A minimum inlet temperature of 580°C was necessary to initiate the reaction. (2) The maximum hot-spot temperature of 1000°C limited the highest oxygen inlet concentration to 20%. The temperature gradients in the bed amounted to 250 K. The influence of the reaction conditions on the C₂₊ selectivity was investigated by testing the effects of temperature (T_inlet = 580–860°C), oxygen concentration (C_O2 = 5–20%) and particle diameter (d_p = 250–350 μm, and pellets of h_p = 4 mm and d_p = 4 mm). The C₂₊ selectivity ran through a maximum with increasing temperature and decreased with rising inlet oxygen concentration. Mass-transfer limitations, which occurred when applying pellets, resulted in a drop of C₂₊ selectivity. Highest C₂₊ yields amounted to 15.5% (X_CH4 = 31%, S ₂₊ = 51%). Distributed feed of oxygen was tested as a means to cope with the high temperature gradients and to increase C₂₊. selectivity. Upon applying this mode of operation, oxygen concentrations up to 30% could be converted. However, no improvement of C₂₊ selectivity and yield compared to cofeed operation was achieved.     

磷钨酸/SBA-15催化氧化-萃取柴油脱硫

以自制的SBA-15为载体,磷钨酸为活性组分,用过量浸渍法制备了HPW/SBA-15催化剂,并采用SEM、BET和TG-DTA对催化剂进行表征分析。H₂O₂为氧化剂,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为相转移剂,以二苯并噻吩（DBT）的模型化合物（DBT为溶质、正辛烷为溶剂）进行氧化脱除为探针反应,考察了磷钨酸负载量和HPW/SBA-15的焙烧温度对催化剂活性的影响,同时考察了氧化-萃取工艺条件对真实柴油脱硫效果的影响。实验结果表明,磷钨酸最佳负载量为30%,HPW/SBA-15在250℃焙烧处理时活性最高;在n(H₂O₂)：n(S)=6、HPW/SBA-15用量为2.5%（基于柴油质量）、CTAB用量为0.4%（基于柴油质量）、萃取级数为4、温度60℃反应1.5h的条件下,柴油硫含量从1317mg/L降到39mg/L,脱硫率达到97.0%、收率不低于85.0%。气相色谱结果显示,该催化氧化脱硫体系容易脱除柴油中加氢难以脱除的二苯并噻吩及其衍生物。     

耐低温对硝基苯酚降解菌的降解动力学研究

以对硝基苯酚在10℃条件下的微生物降解过程为研究对象,融合单因素实验、细胞疏水性实验、细胞膜通透性实验与降解动力学实验探究菌株Pseudomonas sp. ZL对对硝基苯酚的低温降解特性。实验结果表明,在10℃条件下菌株Pseudomonas sp. ZL能够耐受并降解303.71 mg·L^-1的对硝基苯酚,最佳降解条件为pH=8.0,0.5% NaCl,1 g·L^-1 NH₄NO₃,该条件能够显著促进对硝基苯酚的降解速率并大大缩短降解的延迟时间。在10℃、单因素最佳条件下,对硝基苯酚降解菌的抑制降解动力学拟合符合Aiba模型,其中μ_max（最大比生长速率）为0.205 h^-1,K_s（半饱和系数）为3.40 mg·L^-1,K_i（底物抑制系数）为166.86 mg·L^-1,因此166.86 mg·L^-1即为该条件下菌株的低温降解抑制浓度。与其他降解菌株相比,菌株Pseudomonas sp. ZL的K_i和μ_max/K_s较大、K_s/K_i值较小,说明对硝基苯酚对该菌株的抑制作用较小,菌株的有效利用率更高,在原位修复低温地下水及土壤污染方面具有较高的应用潜力。     

不同聚合度的聚甲氧基二甲醚对柴油性能的影响

聚甲氧基二甲醚（DMM_n）具有氧含量和十六烷值高的优点，将其与柴油混配可有效提高柴油的燃烧性能，降低尾气中污染物的排放。因聚合度为5～8的DMM_n常温下为固态，不易与柴油互溶，影响柴油低温流动性，所以选择聚合度为1～4的DMM_n与0^#柴油进行调和。通过将单组分DMM₁～DMM₄和DMM_1~4混合组分分别按照7个不同的质量比与0^#柴油调和，并考察对柴油凝点、密度、运动黏度及动力黏度的影响。结果表明：单组分DMM₁~DMM₄和DMM_1~4混合组分调和柴油后均可以显著降低柴油的凝点，21%的DMM₁调和0^#柴油时降凝效果最好为降低6℃。根据调和柴油性质对比0^#柴油国Ⅵ标准，使密度和黏度保持在标准范围内，得到最优降凝的调和比例为9%DMM₁、12%DMM₂和18%DMM_1~4，最后通过对最优降凝调和柴油进行十六烷值和闪点以及红外光谱和质谱检测，确定18%的混合DMM_1~4为最优配比，为实际柴油调和提供参考。     

石油化工与催化 C4馏分加氢催化剂的应用

为了提高C₄馏分的利用价值并实现扩大乙烯裂解料的来源,使用自制的镍系加氢催化剂和钴-钼-镍系加氢精制催化剂,在固定床200 mL绝热评价装置上对C₄馏分液化石油气物料进行全加氢实验,论证镍系加氢催化剂适用于含有低碳含硫化合物C₄馏分的可行性,对模拟的某化工厂C₄馏分原料进行加氢饱和性能考察,对含有高浓度双烯烃和炔烃的丁二烯抽提装置尾气进行原料模拟和全加氢评价。结果表明,自制催化剂适用于含有低碳硫化物的C₄馏分全加氢,可以处理高含双烯烃的C₄物料,并具有良好的低温活性。     

碱性无机盐-表面活性剂协同处理炼化油泥

针对炼油厂含油废水处理过程中产生大量炼化油泥处置难题,采用化学热洗法对炼化油泥进行热洗除油处理试验,考察了不同类型的碱性无机盐和表面活性剂复配后对炼化油泥的除油效果的影响,并对热洗工艺条件进行了优化。结果表明,单一热洗药剂中硅酸钠（Na₂SiO₃）除油效果最佳,除油率为40.3%;复配药剂中硅酸钠-脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）-辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）除油效果最好,除油率达58.2%。正交实验结果显示,化学热洗各工艺条件对除油率的影响程度依次为：药剂浓度>热洗温度>热洗时间>泥液比>搅拌速率。最优工艺条件为：药剂浓度3g/L、热洗温度80℃、热洗时间60min、搅拌速率300r/min、泥液比1∶6。在此条件下,对炼化油泥的除油率达75.1%;气相色谱分析表明炼化油泥热洗前后的原油组分显著降低,较短组分（C₁₂~C₂₀）、中等长度组分（C₂₁~C₃₀）和较长组分（C₃₁~C₃₆）去除率分别为57.8%、86.2%和98.0%,长碳链烷烃（C₃₁~C₃₆）去除效果最好。热洗药剂重复利用3次,除油率仍大于40.8%。     

热泵精馏在柴油加氢装置与干气提浓装置热联合上的应用分析

将热泵精馏技术推广应用于某炼厂柴油加氢装置和干气提浓装置之间的热联合,采用间接蒸汽压缩法,用热媒水作为中间介质,热媒水取走柴油加氢装置产品分馏塔塔顶气的余热,热媒水汽化并加压提温后,送至干气提浓装置,作为碳四吸收塔和碳四解吸塔再沸器的加热蒸汽。通过运行参数优化,将产品分馏塔塔顶气换热后的温度控制为130℃,蒸汽压缩后的压力为278.4kPa,压缩比为1.43。通过流程优化,创新性地采用双闪蒸罐的流程,避免使用水冷器冷却热媒水,可节省20t/h循环水,并回收0.2t/h蒸汽。采用热泵精馏系统实现两装置间的热联合,可回收柴油加氢装置分馏塔顶气热量6.93MW,节省干气提浓装置蒸汽11.5t/h,年总费用较原系统节省765.2万元,节能效益达50.66%;年总能耗节省4944.0吨标油,节能量达70.93%。