一株高效生物表面活性剂产生菌的分离、鉴定及培养条件的优化

以市政污水处理厂剩余活性污泥作为菌种来源,经过培养分离、筛选,得到一株高效生物表面活性剂产生菌X1A-2.经形态学与16SrDNA鉴定,X1A-2菌株属于戈登氏菌属.菌株X1A-2产生物表面活性剂的环境影响因素研究结果表明:菌株在发酵培养14h后达到稳定状态,发酵液表面张力降低至33.0mN/m;在较大的培养条件范围内,发酵液的表面张力均可显著降低;石油烃类碳源的存在对其产生物表面活性剂的影响甚微.在模拟石油污染的最优培养条件下,菌株能够长期保持活性,所产生物表面活性剂可使以石油为碳源的发酵液表面张力保持在35mN/m以下.研究结果表明,X1A-2是一株高效生物表面活性剂产生菌,在实际海洋石油污染的生物修复方面具有很好的应用前景.     

以稠油为唯一碳源的降解菌株的筛选与评价

通过以稠油为唯一碳源的原油平板实验,从胜利油田油水井中筛选获得2株稠油降解菌株BY和TH,经分子生物学鉴定菌株BY和TH分别为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus).菌株在40℃下均能产生显著的扩油圈.摇瓶实验结果显示2株菌与稠油作用后能发生明显的乳化分散现象.降解菌与稠油作用后,沥青质质量分数降低率分别为40.7％和32.5％,降黏率分别为64％和53％,且使发酵液的表面张力从63 mN/m分别降低至35 mN/m和40 mN/m左右,结果证明了菌株BY和TH在稠油降黏技术上具有潜力.     

海洋假单胞菌SB12产表面活性剂的研究

从汕头湾海底沉积物中分离到24株表面活性剂产生菌,对其中一株产生物表面活性剂能力最强的菌株(SB12)进行鉴定、发酵条件优化及生物表面活性剂特性的初步研究.经鉴定,确定该菌株为假单胞菌(Pseudomonas sp.).对其产生物表面活性剂的发酵条件进行优化,确定了最佳单因子发酵条件:氮源为蛋白胨,盐浓度为0.1%,pH 9.5,温度为25℃,培养时间为6 d;优化后的最小表面张力为19.77 mN/m.分析发酵液中生物表面活性剂的特性发现:菌株SB12产生的生物表面活性剂具有良好的乳化性能,乳化力达91%;产生的生物表面活性剂具有较广的温度和pH适应范围.     

低温胁迫下产生物表面活性剂的海洋石油降解菌性能

在大连东港被原油污染的潮间带筛选出一株能在低温胁迫下产生物表面活性剂的石油降解菌,命名为DG-1。通过16S rRNA基因测序方法鉴定该菌株为盐单胞菌。在4℃的低温下,经过15、30、60 d的降解培养后,分别有14%、41%和58%的原油被该菌株降解。菌株DG-1可利用柴油和原油为碳源产生物表面活性剂,其中以柴油为唯一碳源时发酵液的表面张力可降低至32. 4 m N/m。薄层色谱和红外光谱实验结果表明所产的表面活性剂为糖脂类表面活性剂。     

芽孢杆菌HBS-4产生的表面活性剂及其与原油相互作用研究

菌株HBS-4是从油藏分离的1株芽孢杆菌,该菌株在其代谢过程中产生脂肽和糖脂类生物表面活性物质.可将发酵液的表面张力降低到25.6 mN/m.在细菌与原油相互作用的过程中,生物表面活性剂不仅具有分散、乳化原油的作用,而且有协助细菌代谢原油的作用.实验结果表明,生物表面活性剂在pH值5～12之间保持稳定,当pH值小于5时,会逐渐失活,所以控制发酵液的pH值,有利于细菌对原油的降解.原油与细菌作用12 d后,原油的沥青质和芳烃组分被转化和降解, 相对含量分别降低了2.89%和17.39%,原油的饱和烃∑C21/∑C22 比值由开始的0.39升为1.36, 长链的饱和烃被降解为短链的饱和烃.     

一株生物表面活性剂产生菌的优选及其产物性质研究

从实验室保藏的22株生物表面活性剂产生菌中优选出一株具有显著表面活性的枯草芽孢杆菌 CICC 23659,研究4种培养基对该菌株产生的生物表面活性剂产量及性质的影响,结果发现 MMSM 培养基培养得到的产物表面活性最高.2 g/L 的粗产物具有显著的排油活性,对中长链烷烃和苯环类疏水性物质具有较好的乳化效果,且能形成稳定的乳状液.纯化产物的 CMC 为31.5 mg/L,最低表面张力为27.8 mN/m.产物经 TLC、红外光谱及高效液相色谱鉴定为 surfactin.     

蓝色凝胶平板法筛选生物表面活性剂产生菌

从某炼油厂废水和油泥样中经富集培养、蓝色凝胶平板和发酵液表面张力的测定筛选出生物表面活性剂产生菌8株。选择其中2株BS-03和BS-01作进一步研究。经初步鉴定2株菌均属于假单胞菌属。菌株BS-03和BS-01的发酵液表面张力由56．8mN／m分别降至25．6mN／m和27．4mN／m。电喷雾质谱检测得到菌株BS-03的代谢产物鼠李糖脂主要成分是RhaC10C10，而茵株BS-01则为Rha2C10和Rha2C10C10，其临界胶束浓度CMC值分别为326mg／L和58mg／L。菌株BS-03发酵液对苯、正己烷、正十八烷、柴油和原油的乳化性能都大于70％，而菌株BS-01发酵液则对这些物质的乳化性能不超过60％。     

石油高效降解细菌的筛选及其降解特性研究

以山东省东营市胜利油田附近被石油污染的土壤作为分离样品,连续富集筛选出以原油为唯一碳源、能源进行生长繁殖的石油高效降解菌株X_P和X_B.经菌落形态、生理生化反应,初步鉴定2株菌分属为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)和假单胞菌属(Pseudomonas sp.);通过生物表面活性剂活性试验,分析了2株菌的油降解能力.结果表明:2株菌均具溶血和排油特性,溶血圈直径高达3.6 cm、排油圈直径高达4.9 cm,可以产生生物表面活性剂,并且溶血圈和排油圈直径与生物表面活性剂的产生呈正相关.室内培养箱实验测定,2株菌对石油的降解率分别为72.3%(X_P)和61.2%(X_B)(原油含量/土壤总量×100%=10%),在此过程中2株菌对石油降解的速度、能力有显著效果.室外堆制试验中,60 d处理后,锯末、小麦秸秆、菌剂及N、P营养物协同处理组降解效果明显,降解率高达54.0%-68.2%,说明外源添加物能提高微生物的降解能力.结论:筛选得到的菌株X_P和X_B是两株高效降解石油的菌株,在土壤中能很好地利用石油进行生长代谢,可应用于石油污染实际生物修复工程.     

二壬基酚聚氧丙烯醚磺酸盐-碱-桩西原油的动态界面张力研究

以壬基酚生产过程中的副产物二壬基酚为原料,合成了氧丙烯平均链节数为5.01的二壬基酚聚氧丙烯醚磺酸盐(DNPPS).界面张力测定表明:DNPPS/桩西稠油的动态界面张力平衡值为0.13mN/m,比以壬基酚为原料合成的具有相似氧乙烯链节的其他非离子-阴离子表面活性剂动态平衡界面张力都低.为进一步降低DNPPS/桩西稠油的界面张力,将DNPPS与碳酸钠进行了复配.发现当体系中Na2CO3与DNPPS质量比为10∶1左右时,二者之间有明显的协同效应;在Na2CO3质量分数为0.1%的复配体系中添加质量分数为0.005%～0.010%的DNPPS,可使界面张力降低到10-4mN/m以下.研究对稠油化学驱有指导意义,也为二壬基酚的应用提供了新途径.     

处理厨余垃圾的高温菌剂研制及其降解性质研究

利用高温菌耐热嗜热的特性和有机物好氧分解的基本原理,从厨余垃圾处理系统中分离筛选到6株在65 ℃能产生淀粉酶、脂肪酶、蛋白质酶及纤维素酶的高温高效菌种.经鉴定,所分离得到的高温菌株都有芽孢,属于兼性细菌.经安全性检测6株高温菌中未检测到沙门氏菌和志贺氏菌等致病菌,说明分离到的高温菌不存在致病性因素.通过最佳菌株组合后对厨余垃圾进行降解试验,最终确定4株（HB1,HB2,HB4和HB6）制成高温菌剂.将该菌剂在100 kg厨余垃圾处理机上进行降解试验,结果表明：一次性投入5%菌剂后升温至65℃,24 h内对厨余垃圾中粗脂肪和粗纤维有明显的降解效果,降解效率分别为30.7%和11.3%,粗蛋白含量增加了9.5%.继续对厨余垃圾处理48 h,其有机物分解率几乎没有得到提高,说明大部分有机物在24 h内即可被分离出的高温菌剂所降解.     

不同培养时间微生物驱油效率研究

利用新疆油田六中区原油及地层水,研究了在室内好氧培养条件下,以原油为唯一碳源微生物的生长变化情况,测定了微生物及其代谢产物等相关指标,进行了原油乳化效果评价及提高采收率物模效果评价。结果表明,菌浓较初始值最高增加五个量级,菌群变化显著;微生物发酵液表面张力大幅度降低,由64.937 mN/m最低降至29.979 mN/m,pH由7.30最高升高至8.30,表面张力及pH与微生物生长曲线具有良好的对应关系;不同培养阶段,原油乳化能力明显不同;微生物发酵液提高采收率幅度与其表面张力明显相关,最高可达6.46%;发酵液中糖脂类表面活性剂含量最高达420.8 mg/L。     

鼠李糖脂发酵液驱油性能研究

针对鼠李糖脂在油田开发中存在的驱油体系单一和机理认识不清的问题,开展了相关的驱油机理和驱油性能研究。室内发酵出以单、双糖环鼠李糖脂为主的两种生物表面活性剂发酵液,评价了其界面性能、润湿性、洗油效率和驱油效率。研究发现,鼠李糖脂发酵液耐温抗盐性强,1%发酵液与原油间界面张力为0.2~0.5 mN/m。润湿性和洗油效率评价显示,双糖环鼠李糖脂润湿性改善更突出,洗油效率比单糖环鼠李糖脂提高15.0%,达到90.1%。分析认为,鼠李糖脂能将原油与基底间黏附功由30.3 mN/m最低降至0.059 8 mN/m（双糖环鼠李糖脂）,是发酵液提高洗油效率的关键因素。驱油效率评价结果表明,双糖环鼠李糖脂发酵液在水驱效率42.16%基础上提高驱油效率12.3%,展现出较强的现场应用潜力。     

假单胞菌S-7产生的表面活性剂特性研究

假单胞菌S-7菌株在代谢过程中能够产生糖脂和脂肽表面活性物质，其临界胶束浓度(CMC)为236mg／L，可以将水的表面张力由72mN／m降到29．7mN／m，油水界面张力由30mN／m降到1．3mN／m。发酵液在不同的温度、pH和矿化度条件下，具有稳定的表面活性。发酵液可以乳化原油，使原油的粘度降低86．95％。研究表明，表面活性物质是S-7菌株在微生物采油过程中发挥作用的主要因素。     

甲基营养型芽孢杆菌对疮痂链霉菌的生防潜力

为评价甲基营养型芽孢杆菌SJ80与SJ81对马铃薯疮痂病的生防潜力,以疮痂链霉菌为指示菌,测试了其发酵上清液的理化稳定性,并与咯菌腈、辛菌胺醋酸盐2种农药进行对比,检测其粗提物的生物安全性和抑菌效果。采用牛津杯法抑菌试验,以抑菌直径测试SJ80与SJ81发酵液的最佳发酵时间,发酵上清液经不同温度、紫外照射、pH值及蛋白酶处理后,以抑菌率测试其稳定性,采用MTT法测定粗提物体外急性细胞毒性。结果表明:2种发酵上清液最佳发酵时间为3 d,经121 ℃处理30 min或紫外照射24 h后,抑菌率均高于90%;SJ81在pH=1~13的抑菌率保持在80%以上,有较好稳定性,SJ80在pH=1~11的抑菌趋势与SJ81的相似,在pH=13的抑菌率为0,耐碱性较弱;发酵上清液经碱性蛋白酶与胰蛋白酶处理2 h后,抑菌率均接近100%,对酶处理较稳定。体外急性毒性实验结果显示,SJ80、SJ81对 LO2细胞增殖的半数抑制量（IC50）分别为239,137 mg/L,对PC12细胞的IC50分别为266,161.3 mg/L;在农药的推荐使用量下,咯菌腈和辛菌胺醋酸盐的抑菌率分别为25.46%,0%,对应的细胞活力均低于50%,比发酵液毒性大且抑菌率低。可见,2种拮抗菌发酵上清液理化性质稳定,比农药安全性高,有突出的抑菌优势,具有生防潜力。     

改性玉米秸秆粉界面相容性的研究

通过4%硅烷偶联剂对玉米秸秆粉表面改性,采用毛细管上升法,测定不同润湿液在其表面的接触角,由Washburn方程和Owens-wendt-Kaelble途径计算玉米秸秆粉的表面张力及其分量。结果表明,在加工温度下高密度聚乙烯(HDPE)液体表面张力(31.2 mN/m)低于改性玉米秸秆粉的值(22.20 mN/m),表明HDPE更易在改性玉米秸秆粉表面铺展;同时,改性玉米秸秆粉其极性分量由未改性时22.20 mN/m降低为3.51 mN/m,在与热塑性塑料复合时,它有更好的界面相容性。     

解淀粉芽孢杆菌发酵液的抑菌活性及抗氧化作用

以尖孢镰刀菌黄瓜专化型病原菌为指示菌,利用平板对峙法、牛津杯法等方法,探究解淀粉芽孢杆菌SJ100001对尖孢镰刀菌的拮抗作用、SJ100001菌株抑菌活性成分的来源、SJ100001菌株发酵液的最佳发酵条件及其理化稳定性;通过DPPH自由基清除能力和还原力的测定,探究SJ100001菌株发酵液的抗氧化活性.结果表明,...     

陇东致密油藏低界面张力及高接触角助排剂的研发及应用

针对长庆油田陇东致密油藏储层特点和压裂施工工艺要求,选用16碳链长度的阳离子型表面活性剂与非离子型氟碳表面活性剂复配,研发了低表界面张力的助排剂CQZP-1。优化后的助排剂,采用K100表界面张力仪测试表面张力结果为22.130 m N/m;SVT20N旋转界面张力仪测试该助排剂的界面张力值低至0.024 m N/m;DSA100视频光学接触角测量仪测得其与天然岩心间的接触角高达83.6°;并且具有一定的耐盐能力和热稳定性。2015年,在陇东致密油藏开展了206口井239层现场试验与应用。与同区块使用常规助排剂CF-5D的油井相比,现场返排液接触角较大,表界面张力减小,一次放喷率提高10%。