芽孢杆菌Bacillus cereus BC-1的烃降解特性研究

从油污场地中筛选具有烃降解功能的芽孢杆菌并研究其烃代谢特征,有助于促进石油场地生物修复技术的应用实施。从大庆油田石油污染土壤中筛选获得了一株降解原油的芽孢杆菌,经过16S rDNA鉴定该菌株为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus),命名为Bacillus cereus BC-1。菌株BC-1偏好利用有机氮源,在20～37℃范围内均能高效降解原油。通过比色法测定原油降解率,菌株BC-1作用于烃降解的最适温度为30℃、最适pH为7、最适NaCl质量浓度为10 g/L,在5 d内对原油(1 g/L)的降解率达55.25%;添加生物表面活性剂鼠李糖脂能够将原油降解率提升至73.8%。经GC-MS分析,菌株BC-1优先降解短链烷烃,也能够降解多环芳烃。因此,该菌株在石油污染场地的微生物修复中具有潜在的应用前景。     

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。     

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.     

Gemini表面活性剂的合成及性能

以二苯乙烷和长碳链脂肪酰氯为原料合成出Gemini磺酸表面活性剂,通过核磁氢谱和红外光谱对化合物的结构进行表征,测定了其水溶液的表面张力,得出其表面张力曲线,进而算出其他相关参数.3种Gemini表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)值随烷基疏水碳链的增长而降低.与线性十二烷基苯磺酸钠(SDBS)相比,Gemini表面活性剂G12-2-12的C20值降低94.4%,CMC值降低91.3%.G12-2-12的饱和吸附面积(Amin)比对应单基表面活性剂的2倍降低27%,且Gemini表面活性剂在气液界面上排列更加紧密.     

花土沟高矿化度油藏内源微生物提高采收率实验研究

为了探讨青海花土沟高矿化度油藏利用内源微生物生长代谢提高原油采收率的可行性,用最大可能数法(MPN法)对油藏内源微生物群落组成进行分析,筛选激活体系,考查乳化、产酸性能,同时对微生物作用前后的原油进行气相色谱分析,通过16SrDNA序列分析,进一步了解油藏内源微生物群落.结果表明,腐生菌、烃氧化菌、发酵菌、硝酸盐还原菌是该油藏的主要微生物群落;激活体系能有效地激活内源微生物乳化液蜡,并产酸,内源菌浓度达107/mL,发酵液表面张力由57.44mN/m降至38.5mN/m,pH值由7.19降至6.56:选择细菌通用引物对菌株16S rDNA序列进行基因扩增、测序,测序结果用Blast进行同源性比较得分离菌株分别为Bacillus sp.和Halomonas sp.,激活后的内源菌选择性降解饱和烷烃(C11～C20.C28,C33).在花土沟高矿化度油藏实施内源微生物采油具有可行性.     

微生物降解作用对稠油理化性质的影响

微生物采油技术(MEOR)的主要机理之一就是利用微生物降解原油中的胶质、沥青质等重质组分,降低原油粘度和凝固点,以达到改善原油物化性质的目的。利用从原油及含油污水中分离、选育出能有效降解稠油中重组分的菌种对青海、胜利、辽河、大港等油田的稠油进行了微生物降解实验,分析了细菌降解对原油饱和烃、芳烃以及胶质、沥青质各组分在原油中相对含量和内部组成的影响。结果表明,细菌作用引起原油性质发生明显变化,原油中胶质、沥青质含量降低9%以上,其组成和结构也发生了一定的变化,原油饱和烃轻重组分比值变大,粘度和凝固点分别降低15%和20%左右,大大改善了原油的物化性质。     

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.     

一株耐高矿化菌株产生的表面活性剂性质的研究

为了得到耐高矿化的生物表面活性剂产生菌,采用富集培养,排油圈复筛,从高矿化油田的油水混合物中得到了一株产表面活性剂的菌株K1。通过对K1菌株形态、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析,确定该菌为肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)。薄层色谱和红外光谱分析,初步确定该菌株产生的表面活性剂为糖脂类物质。对菌株K1所产表面活性剂在高矿化水中的乳化活性以及温度、酸碱度(pH)对表面活性剂稳定性的影响进行研究,结果显示:在高矿化条件下该生物表面活性剂可以保持较好的乳化活性,对柴油的乳化率为59.5%;具备良好的温度稳定性并可耐受90℃的高温;pH值在6.011.0之间时其活性较强。菌株K1产生的糖脂类生物表面活性剂在提高高矿化油田的原油采收率和原油污染生物修复方面具有应用的潜力。     

厌氧微生物对新疆六中区稠油的降解特性

厌氧微生物作为油藏中微生物的重要组成部分,受到人们越来越多的关注,但是关于对原油的降解效果和降解机制的研究报道较少.对发酵菌富集培养物和产甲烷菌富集培养物作用前后的原油进行色质联用分析,结果表明:产甲烷菌富集培养物作用后的原油,其原油族组成变化明显,饱和烃和胶质相对含量降低,而芳香烃和沥青质相对含量上升,其中正构烷烃的含量有所增加,尤其是大于C22的正构烷烃的含量增加明显,藿烷及其同系物的含量也都有所上升.而发酵菌富集培养物作用后,饱和烃、芳烃以及胶质含量都略有上升,变化最明显的沥青质作用后下降了2%,发酵菌富集培养物降解了原油中的杂环芳烃二苯并噻吩和二苯并呋喃.同时两种富集培养物对二环芳烃的降解作用明显.产甲烷菌富集培养物和发酵菌富集培养物作用后,新疆六中区原油中短链正构烷烃含量相对增加,而长链正构烷烃含量则相对减少,∑nC21-/∑nC22+值由作用前1.033分别下降到1.023和1.015,Pr/Ph的值基本都保持在0.945左右,但是Pr/nC17和Ph/nC18都有所增大.总的来说,产甲烷菌富集培养物对原油的降解作用更明显,两种不同厌氧微生物的富集培养物对原油的作用表现出了一定的选择性.     

1株产表面活性剂石油降解菌筛选及发酵条件优化

从含有原油的样品中筛选出能够产生表面活性剂的菌株,对其菌株及产物进行初步鉴定,并优化其摇瓶发酵条件。分别采用称重法和薄层层析法(TLC)测定其原油降解率和鉴别其表面活性剂的类型。采用不同种类的碳源和氮源、不同梯度的温度、盐度、酸碱度,筛选出产高效脂肽类生物表面活性剂的革兰氏阴性菌株E-02。摇瓶发酵最适条件为碳源是食用油,氮源为NH4Cl,温度为42℃,盐度为7.5%,最适pH为5.4,培养3 d后,原油降解率为41.02%。实验筛选的菌株能适应较广泛的环境条件,可对石油污染进行有效修复。     

嗜热耐盐烃降解菌Geobacillus sp.WJ-2降解原油性能研究

以液蜡为唯一碳源,从大庆油田龙虎泡区块采油污水样中分离到一株高效嗜热耐盐的兼性烃降解菌WJ-2,经形态观察、生理生化实验和16S rRNA基因序列分析,初步鉴定为地芽孢杆菌Geobacillus sp..在有氧或者厌氧条件下,该菌均在45～75℃和0～10％ NaCl溶液中生长良好,其最适生长温度为65℃,最适盐的质量分数为3.0％;该菌株能以原油为唯一碳源生长并合成生物表面活性剂,发酵7d,生物表面活性剂产量在好氧条件和厌氧条件下分别为19.89 g/L和11.69 g/L.薄层层析和显色反应表明WJ-2产出的表面活性剂组成在好氧和厌氧条件下不相同.经GC气相色谱和族组分柱层析对菌株WJ-2在好氧和厌氧降解下原油组分分析结果表明:该菌在好氧下优先降解较轻组分,在厌氧条件下优先降解重质组分,原油黏度分别降低71.57％和77.45％,凝固点分别降低5℃和8℃.在好氧和厌氧条件下该菌可在一次水驱基础上分别进一步提高采收率6.96％和6.42％,可有效应用于高温高盐油藏微生物驱现场试验.     

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。     

稠油降解菌的筛选及其生物表面活性剂的特性

添加稠油对土壤中土著微生物进行驯化, 分离出33株能以稠油为惟一碳源生长的细菌, 从中筛选出2株高效表面活性剂产生菌XJ1和SJ4, 9株高效稠油降解菌. XJ1和SJ4可将发酵液的表面张力由72.4 mN/m分别降到36.1 mN/m和36.2 mN/m;14 d摇瓶油降解率分别为35.89%和31.59%, 降解效率在各单菌中最高. 同时研究了发酵液中XJ1和SJ4的生长量与其生物表面活性剂产生情况之间的关系, 经红外光谱分析初步确定两种生物表面活性剂均为糖脂类化合物.     

一株高温解烃菌的筛选及性能评价

从油田产出水中筛选出一株能在高温条件下以原油为碳源的烃类降解菌D-1,通过形态、生理生化特征分析,确定该菌株为芽孢杆菌属.测定了pH、温度和盐度对降解能力的影响,确定了最佳生长条件,并用该菌株进行了物模驱油实验.实验结果表明:该菌最佳pH和温度分别为6.0和60℃;其中盐度为0.2%时,降解率达到64.3%,对盐离子具有较好的耐受性;在物理模拟驱油实验中培养10 d后可提高原油采收率5.6%.菌株D-1在微生物采油中具有很好的应用前景.     

Biodegradation of heavy oils by halophilic bacterium

A halophilic bacterial strain TM-1 was isolated from the reservoir of the Shengli oil field in East China. Strain TM-1, which was found to be able to degrade crude oils, is a gram-positive non-motile bacterium with a coccus shape that can grow at temperatures of up to 58℃ and in 18% NaCl solution. Depending on the culture conditions, the organism may occur in tetrads. In addition, strain TM-1 produced acid from glucose without gas formation and was catalase-negative. Furthermore, strain TM-1 was found to be a facultative aerobe capable of growth under anaerobic conditions. Moreover, it produced butylated hydroxytoluene, 1,2-benzenedicarboxylic acid-bis ester and dibutyl phthalate and could use different organic substrates. Laboratory studies indicated that strain TM-1 affected different heavy oils by degrading various components and by changing the chemical properties of the oils. In addition, growth of the bacterium in heavy oils resulted in the loss of aromatic hydrocarbons, resins and asphaltenes, and enrichment with light hydrocarbons and an overall redistribution of these hydrocarbons.     

一株高温产表面活性剂菌的筛选及性能评价

从油田产出水中筛选出一株能在75℃条件下产生表面活性剂的高温菌,经形态、生理生化特征及Biolog微生物自动鉴定仪鉴定,该菌为枯草芽孢杆菌.生物表面活性剂的临界胶束质量浓度CMC为130mg/L.对其激活条件进行优化,优化结果为:该菌最佳碳源、氮源和最佳盐度分别为花生油、酵母膏和质量分数0.5%的NaCl.用该菌株在模拟75℃高温油藏条件下进行物模驱油实验,结果表明:在培养10d后可提高采收率4.5%.菌株B-1在微生物采油中具有很好的应用前景.     

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％。     

大庆减压渣油馏分油水界面张力的研究

采用超临界萃取分离技术 ,将大庆减压渣油按相对分子质量分割为 17个馏分 ,并对各馏分进行了化学组成分析和紫外光谱测定。在此基础上 ,采用吊环法对各馏分在不同条件 (馏分质量分数、油相组成、盐的种类及质量分数、水相 pH值 )下的油水界面张力进行了研究。结果表明 ,大庆减渣馏分相对分子质量逐渐增大 ,氢碳原子比逐渐下降 ,芳香共轭结构逐渐增多 ;随着馏分在油相中质量分数的增大 ,界面张力下降 ,且下降趋势相似 ,总体降幅不大 ;随着油相中庚烷的增多 ,界面张力降低。水相中CaCl2 使得油水界面张力上升 ,而NaCl或KCl对油水界面张力影响较小。水相 pH值在酸性范围内变化时 ,基本不影响油水界面张力 ,pH值在碱性范围内增大时 ,界面张力降低。     

石油降解菌的筛选及其降解特性

为研究石油降解菌对海上溢油污染的降解能力,从大连石化隔油池污水中分离、纯化出一株以柴油为唯一碳源的石油降解菌DW-1.生理生化试验和16S rDNA序列分析结果表明,该菌株为假单胞菌Pseudomonassp.正交试验结果表明,该菌株最适宜生长条件为pH=8.5、盐度为30、氮磷比为10∶1.油培养基质量浓度为3 g/L时,将菌龄为48 h的细菌进行接种,平均除油率在70%左右,最高可达80.32%.海水培养基中絮状物特征表明,该菌株具有应用于海洋石油污染治理的潜质.     

沥青质沉淀中的改进固相模型研究

含沥青质原油体系在温度、压力或成分等发生变化时,沥青质会不断地沉淀、聚集并依附于管壁,严重时会堵
塞油井和外输管道。要准确地描述沥青的沉淀和沉积问题,需要对原油体系气–液–固三相相平衡进行研究。通过调
研和分析含沥青质油气体系特征过程和三相相平衡计算方法,在假设沥青质的沉淀不影响体系气–液平衡的基础上,
提出先计算气–液平衡,利用气–液平衡计算出的结果进一步计算液–固平衡,将三相平衡计算分解成两次两相平衡计
算。将沉淀的沥青质视为固相,建立了一种用以模拟沥青质沉淀的气–液–固三相相平衡热力学模型,同时考虑了标准
态温度和压力对沥青质固相逸度计算的影响。某一含气原油中沥青质沉淀计算结果表明,该模型能够有效地模拟并
计算油气体系中沥青质沉淀量和包络线。