探讨石油污染土壤的微生物技术研究

随着我们中国社会的不断发展,能源和环境问题成为了我国社会经济发展过程中所面临的突出问题.石油对土壤的污染主要是来源于在石油勘探、开采、运输、储存、加工以及生产过程,而石油开采工作过程中的落地原油受到地球的吸引,在毛细血管力的作用下沿土壤深度方位迁移并出现平面扩散,因此在油井区域的周遭大部分面积的土壤会更容易受到石油的污...     

固定化微生物应用于生物修复石油污染土壤

 从石油污染土样中筛选和纯化了2株降解石油污染物的高效微生物菌株H和F,以它们为生物活性物质,采用生物大分子仿生合成出的纳米多孔SiO₂为载体,通过表面吸附固定化方法将其固定,制备出固定化微生物。将固定化微生物应用于含有石油污染物土壤的生物修复。结果表明,该固定化微生物对石油污染物50h一次降解率高达96.2%;通过8次的反复实验,50h的原油降解效果保持在85%以上。     

固体微生物菌剂在克拉玛依石油污染土壤 生物修复中的应用

分析了克拉玛依石油污染土壤的理化性质,采用固体微生物菌剂对该土壤进行生物修复,考察了最优修复条件及修复过程中土壤微生物数量、酶活性和石油烃组分的变化。结果表明,克拉玛依石油污染土壤是以粉砂为主的灰漠土,含水率低,含油率高,弱碱性,土壤中三大营养元素（氮、磷、钾）的有效含量低,不利于微生物的生长繁殖。最优修复条件为土壤孔隙度55%、含水率25%、固体菌剂添加量5%、氮/磷摩尔比10、生物表面活性剂添加量05%,在此条件下经过60 d的生物修复,含油率由最初的407%下降到181%,降解率为5553%,小于C27的正构烷烃得到了明显的降解,土壤中的微生物数量、酶活性（脱氢酶活性、过氧化氢酶活性和多酚氧化酶活性）均有所提高。在生物修复过程中,单靠改善外在环境条件进行生物刺激,无法有效去除石油烃,添加微生物菌剂进行生物强化是去除土壤中石油类污染物的关键因素。     

石油污染土壤菌根修复技术研究

植物根际是一个能降解土壤中污染物的生物活跃区。应用茵根修复技术对某污灌区石油烃污染土壤进行了处理。在污染土壤中种植玉米和黄豆,通过施加不同的茵剂,采取茵剂和茵根强化修复措施,在一个生长季节后,土壤中石油类污染物降解率可达53％-78％。本研究为该地区石油污染土壤的治理提供了有力的技术保证。     

石油污染土壤修复技术应用现状

石油开采、贮存及运输过程中泄漏事故屡有发生,对受其污染的土壤进行有效治理成为社会关注的焦点。本文介绍了石油污染问题及物理、化学、生物治理方法,着重介绍了微生物修复技术的分类及应用现状,探讨了降解微生物筛选和定植、石油烃生物可利用度改善等制约生物修复效果的关键因素。     

不同产甲烷培养基对微生物群落结构的影响

为了检测不同培养基富集油藏采出液产甲烷体系中微生物群落结构的差异,应用MiSeq高通量测序技术对不同培养基产甲烷体系中细菌和古菌群落结构进行分析.结果 表明:原油、GD+S、GD+N和K培养基富集细菌分别检测到181、259、280和305个OTU数,古菌分别检测到72、157、153和132个OTU数.原油和K培养基...     

SDBS残留对微生物修复石油污染土壤的影响

为探究表面活性剂清洗对微生物修复石油污染土壤的影响,模拟实际石油污染土壤微生物修复,考察不同十二烷基苯磺酸钠(SDBS)添加量的土壤修复过程中总石油烃降解率的变化情况,探究了SDBS对微生物修复石油污染土壤效果的影响;比较了不同微生物法修复石油污染土壤的实验方案,确定了最佳微生物修复方式。结果表明：少量的SDBS残留对后续微生物修复有促进作用,但SDBS残留质量分数大于1 mg/g时,则不宜于石油污染土壤的生物修复;土著菌+秸秆固定化微生物和土著菌+游离高效降解菌+秸秆2种修复方式,启动快,降解率的增速大,修复效率高,可以实现石油污染土壤快速和持续修复。     

堆肥污泥复合载体固定化微生物修复石油污染土壤

为了修复石油烃污染土壤并实现堆肥污泥的有效利用,以堆肥污泥和海藻酸钠作为复合载体,固定实验室筛选出的高效石油烃降解菌群制成复合载体固定化小球,用于修复石油烃污染土壤。考察了堆肥污泥质量分数、粒径大小对固定化小球性能的影响,通过扫描电镜观察堆肥污泥添加前后固定化小球中菌群的变化,比较了不同处理方法修复石油烃污染土壤的方案,确定了最佳修复方法。结果表明：当添加堆肥污泥的质量分数为1%时,固定化小球传质性能达到56%;当堆肥污泥的粒径从0.60 mm减小到0.25 mm时,石油烃的吸附率提高了17.14百分点;添加堆肥污泥制备的固定化小球处理土壤后,其内部可观察到的菌体数量明显增多,且降解后土壤中碳数≤15的石油烃占比增加,微生物群落丰度更高,是最佳的污染土壤修复方法。     

秸秆与微生物协同修复石油污染土壤

选择小麦秸秆协同Alcaligenes spJ 1和 Arthrobacter spJ 2混合菌进行石油污染土壤修复,研究秸秆与微生物协同修复石油污染土壤的效果。设计腐解实验,考察秸秆腐解对微生物吸附的影响;设置秸秆固定化微生物（IMM）、秸秆 游离菌（STM）2组修复实验,以游离菌（CP）为对照,考察秸秆、微生物的2种协同修复方式IMM、STM对石油污染土壤修复效果的不同和秸秆腐解的差异。结果表明,随着秸秆腐解程度的加剧,秸秆对微生物的吸附性能变差,可能与腐解过程秸秆的结构变松散有关;IMM组石油烃降解率较高,秸秆腐解较快,比STM组石油烃降解率高10%,腐殖酸质量分数多30 g/kg;石油烃降解率与腐殖酸含量的相关关系比较显著,相关系数为0906;IMM对土壤的修复效果更好。     

华北宝力格油田水处理系统微生物群落结构及多样性分析

在华北宝力格油田水处理系统的三相分离器与反应池之间加入激活剂,采用16S r DNA高通量测序技术,研究三相分离器、反应池、过滤器和喂水泵4个水处理节点水样中微生物(细菌和古菌)群落结构及多样性,并分析不同水处理节点水样中驱油功能菌含量。研究结果表明,各水处理节点水样的细菌和古菌群落结构存在差异。三相分离器、反应池、过滤器和喂水泵处水样中细菌群落中的优势菌分别为弯曲菌科、红长命菌属、红长命菌属和固氮弧菌属、地衣芽孢杆菌属;三相分离器和喂水泵处水样中古菌群落中的优势菌均为甲烷食甲基菌属。喂水泵处细菌和古菌多样性较前一个水处理节点减小,说明微生物群落结构由复杂向简单发展。喂水泵处驱油功能菌含量最大,这些驱油功能菌注入地下后可发挥驱油作用。     

腐植酸对石油污染土壤特性和生物修复效果的影响

为研究腐植酸对石油污染土壤生物修复的影响,考察了不同腐植酸含量对石油污染土壤特性以及在低含水条件下对石油污染土壤土著微生物修复效果的影响,探究了腐植酸在干旱少降水地区修复石油污染土壤的可行性。结果表明,土壤腐植酸质量分数为100 mg/g时有利于调节土壤的C/N质量比,有利于土著微生物对速效磷的利用,土著微生物酶活性比对照土壤样品有显著提高;在低含水率条件下,腐植酸质量分数为100 mg/g土壤样品的30 d石油烃降解率达到277%,而对照土壤样品只有5.9%。      

基于高通量测序技术研究页岩气区上方微生物多样性

微生物油气勘探技术近年来已成为油气地表勘探技术中新兴的勘探检测技术。为进一步了解油气田上方的微生物信息,对页岩气区上方微生物多样性进行了研究。采用高通量测序技术研究了川东南丁山地区油气微生物物种丰度、群落多样性等特征。鉴定出了3种主要油气微生物：甲基嗜氧反硝化菌（Methylophilales）、甲基孢囊菌（Methylocystis）、甲基球菌（Methylococcus）,值得进一步做生化研究,可以作为潜在油气微生物指示菌。3种微生物发育丰度与丁山地区逸散区域分布具有较好的匹配关系。高通量解析技术能够在丁山地区油气微生物研究中有很好的应用,得出了基岩样品中微生物分布的特征,并与焦石坝地区油气微生物进行了初步的差异性分析,鉴定出的潜在油气指示菌值得进一步研究。     

Effects of Puccinellia Distans and Tall Fescue on Modification of C/N Ratios and Microbial Activities in Crude Oil-Contaminated Soils

Abstract

Petroleum contamination of soil is a serious problem throughout oil-producing countries. One of the cost-effective options for removing contaminants from shallow soils is phytoremediation. Vegetation, by stimulating the microorganisms via releasing root exudates near the rhizosphere, may play an important role in the biodegradation of toxic organic chemicals in soil. This experiment investigates the efficiency of this emerging technology following the implementation of five plant species. The study was carried out in a greenhouse using crude oil–contaminated soil from sites around the Tehran Refinery. To study the effect of a water-absorbent agent, we also used hydrogel in this experiment. The microbial population and the C and N content of soil were assessed in the beginning, middle, and the end of the trial. Our findings show that Puccinellia distans and tall fescue could increase microbial population significantly. Hydrogel has a positive impact in this increasing and improved capability of Puccinellia distans for hydrocarbon degradation. C/N ratio for Puccinellia distans treatments decline from 39.57 to 35.     

Microbial community from arid desert oilfield in response to accurate bio-stimulation remediation

This research uses Illumina high-throughput sequencing method showing that dominant phylum of dried oily wastewater reservoirs (DOWRs) in oilfield were Proteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes, and Carbohydrate Metabolism presented a major proportion of metabolic activity. Core microorganism analysis showed that Mycobacterium, Altererythrobacter, Dietzia, Pseudoxanthomonas, Melioribacter were the key genus, which were important in maintaining the microbial construction and function, and which can be treated as the key bio-stimulation community.     

Optimization of biodegradation of polycyclic aromatic sulfur heterocycles in soil using response surface methodology

Abstract

This paper uses response surface methodology based on the Box-Behnken design to investigate the influence of substrate concentration, inoculation quantity and temperature on the biodegradation of polycyclic aromatic sulfur hydrocarbons in oil-contaminated soil by Pseudomonas sp. LKY-5. Substrate concentration is identified as the most important factor through the analysis of variance. The maximum degradation of PASHs can be achieved at the conditions of substrate concentration of 75.77?ml/kg, inoculation quantity of 20.4% and temperature of 30?°C.     

塞169低渗透油藏微生物活化水驱机理及群落分布规律

针对长庆油田塞169低渗透油藏微生物活化水驱对低渗储层适应性较差的问题,通过气相色谱-质谱等多种检测手段对现场扩培池中微生物活化水的生物表面活性剂、有机酸、生物气等代谢产物种类及含量进行了定量检测,明确其微观驱油机理,并利用双末端测序(Paired-End)方法对22口井采出液的微生物群落分布进行了测序.研究结果表明:...     

高温油藏内源微生物的堵调及种群分布

针对高温高压油藏（65℃、11MPa）,以其中内源微生物群落为主要对象,利用物理模拟及分子生物学手段研究了内源微生物被激活后与多孔介质间的相互作用及其群落分布特征。研究发现,内源微生物激活后使岩心渗透率由1.64 μm²降至1.01μm²。多孔介质和油水两相界面均表现出显著的细胞截留能力,水驱2PV后产出液细菌浓度由10⁸个/mL降至10⁶个/mL以下,而每毫升岩心中细菌总量约为7×10⁸个。利用分子方法研究群落结构发现,以糖类、烃类和脂肪酸为底物的代谢活动已被激活并在产出液或岩心不同位置形成优势,并且产出液和岩心中产甲烷古菌一致,而岩心内细菌种类丰富(＞20种嗜热菌),且多样性高于产出液。     

塔里木盆地于奇低幅度构造油气区土壤微生物特征

为研究塔里木盆地于奇油气田土壤中微生物的多样性和群落结构特征,采用16S rRNA高通量测序技术,测试了于奇YQ5井东部的油气已知区(YQ-y)和YQ12井西部的油气目标区(YQ-wz)土壤中微生物16S rRNA V4区序列,比较分析了两个区块微生物的群落结构和多样性。YQ-y和YQ-wz两组样品绝大部分的微生物类群具有一致性。α和β多样性分析均表明,YQ-y和YQ-wz两组样品在物种丰度、多样性以及群落结构等方面具有很大的相似性。同时,解析了YQ-y和YQ-wz两组样品属水平排名前10的细菌,发现噬甲基菌属、拟杆菌属、类诺卡氏菌属和芽孢杆菌属是可利用油气藏兼性生长的常见微生物,而且两组样品中均发现大量的未知细菌,说明两组样品都蕴含了丰富的未知微生物资源。基于高通量测序分析,获得的于奇地区油气微生物多样性信息,YQ-y和YQ-wz两组样品整体上微生物类群非常接近,并初步探讨了于奇东部微生物异常点。     

Assessment of In Situ Bioremediation of Oil Contaminated Soil and Groundwater in a Petroleum Refinery: A Laboratory Soil Column Study

Precipitation and seasonal water level fluctuations mostly add to the problem of soil and groundwater contamination and lead to pollution of capillary fringe layer and exacerbation of groundwater contamination. At the Tehran Oil Refining Company (TORC), with critical problem of soil and groundwater pollution, finding a suitable remediation method has been a big concern. As bioremediation is one of the most economically and technically attractive decontamination methods, it was chosen for preliminary study to solve this problem. For simulation of the region, soil column treatment method by using oil habituated indigenous microorganisms of the area was selected. The main purpose was assessing the suitability of bioremediation method in the target area for treatment of capillary fringe layer. Two columns (one as treatment column and the other as a control) were designed and the variation of different parameters including dissolved oxygen (DO), pH, the number of viable and active microorganisms (CFU/mL), and biodegradation rate during 30 working days were recorded. The experiments showed that a major part of degrading microorganisms were facultative anaerobic. pH was not an inhibiting factor and the number of active microorganisms was increasing during aeration time. The results of solvent extraction method also revealed that during 30 days, about 6% of total petroleum hydrocarbon in columns was biologically degraded. Finally, it was disclosed that bioremediation method could be effective in solving the area's pollution problem. However, new studies should be conducted to optimize the biodegradation rate and extrapolate from the laboratory scale results to the field ones.