石油烃类降解菌生长因素研究

过去人们一直致力于对高效优质菌种的研究,而缺乏有关环境因素对菌种活性的影响研究。笔者试图从环境因素出发,对加油量、接种量、培养时间、pH值、表面活性剂等对石油烃降解菌数量的影响开展试验研究。研究结果表明,接种量是影响石油烃降解菌数量的主要因素,加油量次之,培养时间对菌种活性亦有影响,偏碱性的环境对菌种比较有利,表面活性剂对石油烃降解菌的影响比较复杂。     

生物炭对土壤中释放的石油类污染物的吸附

为探究不同来源生物炭对土壤释放到水中石油烃的吸附性能,选取麦秆炭、椰壳炭、稻壳炭和棉秆炭作为吸附剂。通过批量吸附实验,分别考察反应时间、生物炭投加量、pH值和溶液初始浓度对生物炭吸附石油烃性能的影响,并进行动力学和等温吸附拟合。结果表明：4种生物炭均有较高的比表面积,麦秆炭最大,达到729.12 m2/g。当溶液pH值为5、溶液初始质量浓度125.64 mg/L、稻壳炭投加量40 mg、其他生物炭投加量20 mg、反应5 h时,生物炭对石油烃的吸附效果达到最佳状态。4种生物炭对石油烃的吸附能力大小依次为麦秆炭、椰壳炭、稻壳炭、棉秆炭。准二级动力学模型能更好地描述4种生物炭的动力学过程,结果表明生物炭对石油烃的吸附为表面吸附和内部扩散等多种方式;Freundlich模型能够更好地反映等温吸附过程,结果表明生物炭对石油烃为多分子层吸附。     

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     

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。     

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。     

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.     

石油污染土壤生物修复高效菌的降解特性

 研究了从陕北石油污染土壤中分离的7株菌SY21、SY22、SY23、SY24、SY42、SY43和SY44的生长特性及其对不同烃类的利用能力及除油影响因素。结果表明,受试细菌的生物除油率高,培养13 23h后的活性最高,易于扩大培养;分离菌株均能在石蜡培养基中生长,表明对中长链的烷烃降解能力高,其中菌株SY22、SY23、SY24、SY42和SY43均能利用几种不同的烃类生长,是土壤生物修复的优选菌株。菌株SY22 和SY23最适pH为9.0,菌株SY21 和SY42最适pH为7.0;污染强度为1000 1500mg/L、氮源为硝酸铵时,石油烃的降解率最佳;对具有PAH降解能力的SY22、SY42和SY23菌株而言,添加淀粉和葡萄糖为碳源提高了菌株对原油的降解率。土壤中Fe2+、Mn2+的存在对细菌降解石油烃影响不大,但Ni2+、Co2+金属离子会降低分离菌株的除油能力。     

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。     

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%。     

生物炭负载纳米零价铁去除水中石油污染物

在油田开采过程中,化学药剂的大量使用导致原油乳化严重,使得产出液中含有大量难以去除的原油。为了高效、快速且不产生二次污染地处理含油污水,本研究将纳米零价铁负载在菌糠生物炭上,制备了一种新型的铁炭复合材料（SMS-nZVI）,并全面评估了其处理高浓度石油污水的的能力。室内模拟除油实验,结果表明,与单独的菌糠生物炭和纳米零价铁相比,SMS-nZVI除油速度快、效果显著。采用SEM,TEM,BET和FTIR对材料的形貌,结构和性能进行了表征,结果表明,采用生物炭做基底材料可以有效地防止纳米零价铁的团聚,增加材料整体比表面积,增强材料吸附能力。将菌糠生物炭基底与其他生物炭基底进行对比发现,菌糠生物炭制备的铁炭复合材料除油效果优于传统的小麦秸秆生物炭。通过对实验条件的优化,得到了具有最佳除油效果的操作工艺：当纳米零价铁与生物炭的质量比为1：5,pH值为4,原油的初始浓度为1000mg·L-1时,水中石油的去除率在5h时可达到95％。将SMS-nZVI暴露在空气中30天进行自然老化处理后,材料仍能保持62%以上的石油去除率,这说明该材料具有良好的稳定性。     

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%。     

微生物菌体的润湿性和吸附研究

在微生物采油中,微生物菌体在多孔介质表面上的吸附是影响微生物提高采收率的因素之一。本文报道了碳源及培养时间对WJ-1菌体表面润湿性和在石英砂表面吸附量的影响。结果表明,随培养时间的延长,以糖蜜为碳源培养菌体的表面亲油性值从36.8%降至16.4%,表现为亲水性,在石英砂表面的吸附效率为68.8%,并使石英砂表面接触角从36.5°降至10.8°;以新疆原油为碳源培养菌体的表面亲油性值从36.8%增加到72.4%,表现为亲油性,在石英砂表面的吸附效率为79.5%,并使石英砂表面接触角从36.5°增至80.2°。物理模拟实验表明,亲水菌体的堵塞调剖作用明显,而亲油菌体的降解作用明显。以新疆原油为碳源,培养120 h后得到的WJ-1菌可使采收率提高4.02%。     

NPS石油磺酸盐在孤岛地层砂上的吸附性能

在70℃研究了NiX3石油磺酸盐在孤岛洗油地层砂上的静态和动态吸附。NPS为以渤海绥中低凝环烷基馏分油为原料，在实验室单管降膜式磺化反应器中用SO3磺化得到的石油磺酸盐，M=439．6。NiX3在孤岛地层砂上的最大吸附量为1．123mg／g砂，出现在CMC值（～3．0g／L）附近，NPS水溶液浓度进一步增大时吸附量略有下降。当NPS水溶液浓度为2．5g／L时，其吸附量随NaCl加量的增大（0-40g／L）而持续增大；当外加盐浓度为5．0g／L时，CaCl2、MgCl2、NaCl、Na2SO4使NPS吸附量由1．013mg／g砂分别增至2．338、1．541、1．501、1．484mg／g砂，NaHCOs、Na2CO3、NaOH使NP3吸附量分别降至0．884、0．643、0．614mg／g砂；随外加HPAM浓度增加（0-6．0g／L），NPS的吸附量出现最大值（超过1．7mg／g砂），最大值对应的HPAM浓度为3．0g／L。70℃下通过长30cm的地层砂填充管连续注入2．5g／L的NPS水溶液共10h，测得无盐溶液的动态吸附量为0．503mg／g砂，外加盐的影响相似，NaOH、Na2GO3使动态吸附量降低，Na2SO4、NaCl使其增大。对实验结果作了解释和讨论。图3表2参10。     

胜利石油磺酸盐驱油体系的动态吸附研究

石油磺酸盐表面活性剂驱油时在油藏中的吸附损耗、色谱分离会直接影响复合驱油体系协同效应的发挥,从而影响驱油效果。为此,用动态吸附实验考察了石油磺酸盐表面活性剂浓度对油砂吸附量的影响;考察不同长度填砂模型对胜利石油磺酸盐与助剂1^#混合物的色谱分离现象。结果表明,胜利石油磺酸盐浓度在10g/L以上时,油砂吸附量最大达4．8mg／g;胜利石油磺酸盐与助剂1^#之间存在色谱分离现象,且填砂模型越长,分离越明显,说明现场应用时,只要适当增加注入液浓度,复配协同效应可得到发挥。     

The Adsorption Capability of Reactivated Magnesite for Re-refining Spent Lubricants

This study evaluates the possibility of the cyclic use of magnesite by subjecting the reactivated adsorbent to surface area determination and scanning electron microscopy. Both these analyses show that the reactivated adsorbent is comparable to the fresh adsorbent, produced from raw magnesite, in porosity that plays the major role in the removal of noxious substances from spent lubricants. The adsorption ability of the reactivated adsorbent has been further testified through spectroscopic analyses of the percolated oil that exhibit marked decrease in polyaromatic hydrocarbons, metal content, and oxygenates that impart rancid odor in spent lubricants.     

Degradation properties of petroleum degrading bacteria immobilized on modified corn straw in marine environment

Abstract

In this study, in order to more effectively improve the biodegradation of oil in oil accident, the petroleum degrading Monomonas aeruginosa sp. was immobilized on the modified corn straw to analyze degradation properties, which was carbonized at different temperatures. The results indicated that after modified, the pores on the surface of corn straw increased significantly, the biomass can reach 18.25?×?10¹⁰ CFU/g and the degradation rate of diesel could reach 59.69% after 5?days. Therefore, the modification method can further provide technical support for the immobilization technology.     

Degradation potential of petroleum hydrocarbon-degrading bacteria immobilized on different carriers in marine environment

Immobilization technology is a method for restoring the ecological environment of oil-polluted areas. In this paper, the performance and degradation characteristics of immobilized microorganisms on different carriers were systematically studied starting with the selection of immobilized carriers. The results showed that cinnamon shell was the best carrier for screened Pseudomonas YT-11 to prepare immobilized microorganisms (diesel degradation rate was 69.57% in 5?days). On the basis of the determination of diesel degradability and SEM structure, the degradation mechanism of immobilized microspheres was concluded: diesel was adsorbed on the surface of microspheres and then entered the interior to be degraded by microorganisms.     

生物炭负载零价铁复合材料对土壤中石油污染物的去除作用

选用宁夏宁东羊场湾(YCW)煤作为研究用煤,结合超声辅助萃取技术,考察了3种芳烃类有机溶剂(苯、甲苯、二甲苯)对2种煤岩显微组分(镜质组和惰质组)萃取结果的影响。结果表明：镜质组的萃取产率均高于惰质组。首先,通过傅里叶红外(FT-IR)研究发现,芳烃类溶剂可有效地分离出煤中的脂肪烃,且萃取产物中含有更多的长链脂肪烃结构。其次,萃取产物的气相色谱 质谱联用(GC-MS)结果显示,萃取产物主要由脂肪烃和酯类化合物组成,其中惰质组正构烷烃的相对分子质量大于镜质组,酯类化合物主要以邻苯二甲酸酯和邻苯二甲酸二酯的形式存在。最后,通过X射线光电子能谱(XPS)分析发现,相比于惰质组,镜质组中含有更多的脂肪烃类物质,使其具有更高的萃取产率。由于二甲苯和甲苯萃取产物中惰质组的酯类化合物含量高于镜质组,推测惰质组中的碳氧双键主要以酯基的形式存在。