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     

3株润滑油高效降解菌的降解性能

以润滑油为唯一碳源,从石油污染土壤中筛选分离得到了3株润滑油降解菌,根据形态特征和生理生化试验对菌株进行了鉴定,并考察了各分离菌株的润滑油降解性能。结果表明,所分离的3株菌株中,G1为黄单胞菌属(Xanthomonas),G2为动胶菌属(Azotobacter),G3为假单胞菌属(Pseudomonas);3株菌株均能生物降解润滑油,其中G3的润滑油降解能力最强。菌株G1、G2和G3降解润滑油的适宜pH值分别为8.0、7.0和8.0,适宜的降解温度分别为20、30和30℃。3株菌株适宜的接种量均为10%,且100 mL培养液中润滑油的初始量不超过300μL。此外,培养时葡萄糖作为补充碳源,可不同程度地提高3株菌株的润滑油降解率。在最适降解条件,且1 L液体培养基中添加2.0 g葡萄糖时,菌株G1、G2和G3在3 d内的润滑油降解率分别达到66.4%、75.3%和86.1%。     

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。     

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%。     

石油污染土壤中喹啉降解菌Q5的筛选及其喹啉降解性能

 从胜利油田石油污染土壤中筛选分离到一株喹啉高效降解菌Q5，初步鉴定为革兰氏阳性芽孢杆菌。本文在好氧条件下对菌株Q5进行喹啉生物降解实验。实验结果表明：菌株Q5在30℃、碱性环境、适当的接种量和底物浓度下对喹啉有较高的降解率，不同的碳氮源条件对菌株Q5的降解效果有影响。菌株Q5在生物修复被喹啉及其衍生物污染的水体及土壤具有较高的潜在应用价值。     

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。     

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%。     

润滑油降解菌群的构建及其降解性能

以HVI500矿物基础油为唯一碳源,从石油污染土壤中分离出4株降解菌.探讨了4株菌的相互抑制作用和协同效应以构建同生菌群,测定了4株菌对HVI500矿物基础油的亲油性,初步确定菌株摄取基础油的方式.采用生物降解快速测定方法评定了N-月桂酰基甘氨酸、N-月桂酰基谷氨酸、N-油酰基甘氨酸和N-油酰基谷氨酸对HVI500矿物基础油生物降解性的影响.结果表明,4株菌相互无抑制但有显著的协同效应,菌株主要以产生生物表面活性剂乳化润滑油的方式降解润滑油,添加脂肪酰基氨基酸能有效促进菌群对HVI500矿物基础油的降解.     

生物与胞外聚合物偶联降解石油污染土壤中常见有机物

将石油污染土壤中筛选出来的专一性降解萘菌株Rhodococcus、专一性降解菲菌株Nocardioides与胞外聚合物（EPS）联用,对石油污染土壤中常见的两种难降解有机物萘、菲的降解规律和动力学与菌株的生长曲线进行研究。实验结果表明, EPS与萘降解菌联用吸附降解萘的最佳萘初始投加量为2.14 mg/L,最佳pH值为6,最佳温度为30℃;EPS与菲降解菌联用吸附降解菲的最佳菲初始投加量为0.06 mg/L,最佳pH值为6,最佳降解温度为20℃。EPS与菌株联用对萘的去除率达96%时,菲的去除率达100%。     

固定化微生物对石油污染土壤理化性质的调控作用

选取粒径为40目秸秆DG为载体,采用吸附法固定高效石油降解菌SJ-1,制成固定化微生物。调节石油污染土壤样品的C、N、P质量比为100∶10∶1、含水率为18%、pH值为7.2,采用秸秆、游离菌、固定化微生物于室内花盆中进行模拟修复实验,并与土著菌对照,考察35d修复过程中石油烃降解率,土壤pH值,土壤中速效磷、有机质、全氮含量的变化规律,研究固定化微生物对石油污染土壤理化性质的调控作用。结果表明,在采用秸秆、游离菌、固定化微生物和土著菌修复石油污染土壤的4种方法中,采用固定化微生物修复的方法对土壤具有一定的保水性,对土壤pH值有缓冲作用,并可提高土壤营养物质含量,对有机质、全氮和速效磷的利用率高,而且三者下降速率快,从而得到40.8%的最高石油烃降解率。     

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%。     

一株烷烃降解菌的筛选、降解特性及动力学研究

从某炼油厂受石油污染的土壤中分离、筛选得到一株高效烷烃降解菌株C18,经形态观察、生理生化实验和16S rDNA序列分析鉴定其为变形假单胞菌。采用静态摇瓶实验,研究了菌株C18对正十六烷的降解条件和动力学特性,并应用于柴油的降解。菌株降解正十六烷的最适宜条件为温度30～37 ℃、初始pH=7、盐质量分数1%,且在pH=6～9和高盐含量（NaCl质量分数5%）条件下也有良好的降解能力。动力学研究显示,在底物浓度为10～300 mg/L时,获得的米氏方程中,米氏方程常数Km为15.22 mg/L,最大反应速率为11.22 mg/（L·h）。在60 h内,优势菌C18不仅能将浓度为3 000 mg/L的柴油中饱和中长链烷烃高效降解,而且对其中的环烷烃和芳烃也具有良好的降解能力。     

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。     

应用SPSS软件分析石油污染土壤微生态环境

为了对石油污染土壤进行更加有效的生物修复,应用统计分析软件SPSS分析石油污染土壤微生态环境构成要素间的典型相关性,优化提高微生物生长代谢的环境条件,并运用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术考察石油污染对土壤微生物群落结构及多样性的影响。结果表明,土壤中有效的氮、磷质量分数,含水率和石油污染程度是石油降解菌生长繁殖的限制因素,因此在生物修复过程中,投加适量的氮、磷营养,适当地提高土壤含水率会增加降解菌数量,可以提高石油污染土壤的修复效率;石油污染土壤中存在常见的石油烃降解菌;石油污染一定程度上使微生物种群趋于单一化和功能化,微生物种群多样性降低。通过上述研究可为调控和优化石油污染土壤的微生态环境以及识别优势群落提供客观可靠的技术依据。     

固定化微生物对石油污染土壤生物学特性的影响

在固定化微生物对石油污染土壤修复35d的过程中,考察了土壤脱氢酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶、脲酶活性及细菌数量几种生物学特性的变化规律,进一步分析其石油烃降解率变化与酶活性、细菌数量之间的相关性,并以添加游离菌、秸秆及土著菌的土壤对照。结果表明,固定化微生物修复石油污染土壤的各个阶段,细菌数量、酶活性均高于对照组,石油烃降解效果最好,降解率高达40.8%;土壤的脲酶活性与其石油烃降解率的相关性最显著,相关性系数为0.994,可以作为固定化微生物降解石油污染土壤效果的指标。     

石化环保与安全

X53200612566石油污染土壤的生物修复技术研究〔刊〕/刘鹏,李大平…(四川大学生命科学院)∥化工环保.-2006,26(2).-91~94通过实验室选择性富集培养,从大庆石油污染土壤中获得了能以大庆原油为碳源快速生长的石油降解菌。采用该降解菌对原油污染土壤进行了原位生物联合修复实验。接入降解菌的处理单元分别种植大豆、碱草或加入蓬松剂,与空白试样作对比。各处理单元石油污染土壤中石油烃含量初始值为2228.25mg/kg(以1kg干土计)。经过135d的生物联合修复,石油烃降解率达63.65%~83.26%。图4表1参13(张平摘)X703200612567连铸含油污水处理新工艺…     

紫外诱变选育除油细菌处理采油废水

一株链球菌属（Streptococcus．np）的耐盐菌株经紫外诱变处理后,与原始菌株相比,筛选出的正突变菌株石油类去除率增加了13％,COD去除率增加了17％。混合菌对废水中石油类的降解能力可达到59．5％,对COD的去除率可达到65．7％,对芳香烃类的去除率达49．2％,均高于单一菌株的最大去除率,且在降解初期没有明显的延滞期。     

石油降解混合菌群的降解特性研究及群落结构分析

从新疆克拉玛依油田石油污染土壤中分离获得石油降解菌群KO5-2,该菌群在30°C条件下培养7 d对10 g/L总石油烃（TPH）的去除率为56.9%,并且培养3 d ,7 d和9 d后能分别去除100%的芴、98.93%的菲和65.73%的芘。从KO5-2分离得到的来自6个不同菌属的12株可培养单菌,其中只有8株具有降解原油的能力。运用变性梯度凝胶电泳（DGGE）分析不同碳源条件（包括TPH、饱和烃、芴、菲和芘）下KO5-2的群落结构,结果表明,在分别以原油和饱和烃为碳源的培养条件下菌群组成大致相同,在三种不同多环芳烃（PAHs）为碳源的培养条件下,混合菌群的群落结构存在差异。红球菌属（Rhodococcus sp.）和假单胞菌属（Pseudomonas sp.）在五种不同的碳源中均能生存,芽孢杆菌（Bacillus sp.）、鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas sp.）和苍白杆菌（Ochrobactrum sp.）分别是降解饱和烃、PAHs和菲的关键菌。该研究表明,生物修复过程中,混合菌群的群落结构与不同的污染物和单菌株之间的相互作用有关。     

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。     

稠油降解菌的筛选及特性研究

以稠油为唯一碳源,用平板划线法从被稠油污染的土壤中成功提取3株稠油降解菌F-1,F-2,F-3。稠油降解实验结果表明,经过F系列菌作用后,乳状液的类型均转变为O/W型;菌株F-2生长速度快,环境适应能力强,微生物量达到2.34×10~9个/g,排油圈直径为5.6cm,稠油降解率高达到80.25%;将菌株F-2所产生物表面活性剂从发酵液中提取纯化后进行红外光谱分析,初步断定稠油降解菌所产生的生物表面活性剂为糖与环酯结合形成的不饱和糖酯类物质。