强化嗜油微生物对盐碱土中石油类污染物的降解

利用从油田试验场油污土壤样品中分离出来的嗜油微生物,选择典型的石油与盐碱土制成的含油污泥作为研究对象.通过实验模拟,研究不同条件下微生物对油类污染物的降解作用特征.实验结果证明：在含水率50%及施加了氮磷比为10∶1营养物的样品中,微生物对油污的降解效果最好;通过施加适量的H₂O₂,可增强微生物的活性,进而提高微生物的降解油污能力;提供适宜条件,可以有效地加强嗜油微生物的降解能力及其对链烷烃的选择性降解.     

陕北地区高效石油降解菌的筛选及其对油污土壤的修复研究

通过筛选陕北地区的高效石油降解菌,为后续的土壤修复提供优良的菌种资源。本研究的石油降解菌分离来自延安市延长县某油井的土壤样品,通过以石油为唯一碳源,进行筛选、富集培养和平板划线分离,得到可降解石油的菌株,并采用紫外可见分光光度法测量其对富集培养基中的石油降解率。利用PCR扩增技术对筛选的石油降解菌的16S r DNA序列进行扩增,通过对16S r DNA序列的测定和NCBI数据库集进行基因序列比对确定其种属;在被石油污染过土壤中加入筛选出的石油降解菌进行修复试验,经50 d的修复反应,测定石油降解菌对油污土壤中石油的降解效率;最后通过种植小麦检验石油降解菌的降解效果。共筛选出3株高效的可降解石油的菌株:W1、W3、N4,三株菌均可以在以石油为唯一碳源的环境中生长,它们在富集培养基中的石油降解率分别为42. 55%,37. 18%和33. 57%,利用分子生物学技术对三株菌进行鉴定,结果是W1菌株为假单胞菌属,W3菌株为芽孢杆菌属,N4菌株为红球菌属。在菌株对油污土壤修复的研究中,菌W1和菌W3分别对油污土壤进行50 d的降解,土壤中石油量得到很大程度的降解,W1菌株的降油率为52. 20%,W3菌株的降油率为47. 84%,修复后土壤的质量对于小麦的生长没有影响。通过本研究课题,为陕北地区石油污染土壤修复提供了优良的菌种资源,同时为陕北地区的石油污染土壤的微生物修复提供了一定的科学依据。     

微生物菌剂与冰草联合修复含油污染土壤

从陕西姬源油田污染严重的土壤中富集培养、筛选分离得到8株降解石油菌,向土壤中添加上述8株菌组成的混合菌剂,通过63 d盆栽试验,利用微生物菌剂与冰草联合作用修复石油污染土壤,测定土壤中降油率、微生物数量和脱氢酶活性;并采用气相-质谱联用仪(GC-MS)分析石油中正构烷烃组分的降解情况研究植物-微生物联合修复油污土壤。试验结果表明:植物与微生物菌剂联合作用修复能力大于单一植物修复能力,并且含油质量分数直接影响修复性能;经63 d植物与菌剂联合修复质量分数为3%含油土壤,降油率达81.48%,比单一植物降油高43.04%;土壤微生物数量、脱氢酶活性的增加有利于原油降油;微生物-植物联合作用对高碳数烷烃的降解作用大于低碳数烷烃的降解作用,15 d的降解率平均可达60%以上,加菌后正二十三烷和正三十三烷的降解率分别较对照组提高了34.7%和25.3%。     

植物-微生物联合修复石油污染土壤的实验室模拟

对冰草、紫花苜蓿、冬小麦进行了为期63 d的实验室模拟,通过测定土壤脱氢酶活性、微生物数量以及土壤残油率的变化,分析了植物-微生物联合作用对不同质量分数土壤石油烃污染的修复效果,以期为后期的现场修复提供理论依据.结果表明:在石油烃质量分数为3%时,植物-微生物联合可使石油烃降解率达到84%~87%;3种植物的降油效果依次为紫花苜蓿冰草冬小麦,紫花苜蓿组最高石油降解率可达86.47%.在石油烃质量分数达到10%时,微生物的生长受到明显阻碍,土壤脱氢酶活性也大大降低,从而导致植物-微生物联合修复受阻,植物表现为生长缓慢,植物茎叶变小、微黄.因此,植物-微生物联合体系中,石油烃质量分数为3%时能促进微生物的繁殖,提高土壤中脱氢酶活性,促进植物和微生物对石油烃污染物的降解,加速油污土壤的修复作用.     

辽河油田冻融石油污染土壤中原位修复微生物

以辽河油田不同年代开采油井附近采取的土壤样品为研究对象,通过冻融模拟试验和采用选择性培养基筛选对石油污染土壤具有原位修复作用的优势微生物菌株,并比较油田冻结土壤与未冻结土壤中石油降解细菌与真菌的数量变化特征及其对石油的降解能力.结果表明,从未冻结土壤中筛选出石油降解细菌14株、石油降解真菌6株;从冻结土壤中筛选出石油降解细菌5株、石油降解真菌2株.石油降解细菌假单胞菌属(Pseudomonas sp.)的B3号菌株在37℃、7天时间内对石油的降解率最高,为30.2 %;石油降解真菌木霉属(Trichoderma sp.)的F3 号菌株在28℃、7天时间内对石油的降解率最高,为47.2 %.     

石油污染土壤植物根际微生态环境与降解效应

利用大庆油田石油开采区的污染土壤作为供试土壤,选择紫花苜蓿和披碱草为供试植物,通过监测根系微生物活性、石油烃降解效率等指标,建立植物根际微生态环境生物和非生物因子之间的量化关系,揭示污染土壤石油烃降解效应和影响要素.研究结果表明,植物根系可改善污染土壤持水能力和微生物活性,与无根系土壤相比,提高含水率达10%. 植物根际微生物的数量高出1～2个数量级, FDA(荧光素双醋酸酯)活性高出0.29～0.36. 经过150 d的降解,植物根际油污土中石油烃的降解率比无根系土壤高 9.1%～15.5%. 污染土壤植物根际微生态环境对微生物活性具有诱导作用,有利于石油烃的降解和污染土层的生物修复.     

利用植物-根际菌协同作用修复石油污染土壤

通过盆栽试验,初步探究根际微生物和植物协同作用对石油污染土壤的生物修复效果的影响。选择根瘤菌、石油烃降解菌、根际促生菌并与豆科植物扁豆的不同组合为调控因子,通过盆栽试验,进行了土壤石油污染物生物降解的初步研究。结果表明:在修复过程中扁豆与根际微生物均能提高土壤石油降解率并存在一定的协同作用。处理前,石油土壤的污染水平为8.75%,经过56 d的修复试验,对照组的土壤石油污染降解率为27.08%;种植扁豆裸土组的土壤石油污染降解率为44.81%,比对照组提升了17.73%;添加微生物裸土组的土壤石油污染降解率最大为70.57%;种植扁豆并添加微生物组的土壤石油污染降解率为83.05%。种植植物对土壤石油污染修复有较好的作用,同时合理添加各种微生物,利用协同作用能明显提高修复的效果。     

水中污油的微生物降解

本文对利用解烃细菌消除水中污油作一概略介绍。一、降解石油的微生物及其降解途径从油田、炼油厂附近的土壤以及经常有石油污染的水体中取样后,以一定方式增殖与分离,就可以找到能降解石油的微生物。据现有资料表明,其中细菌(包括放线菌,至少有24属,它们是:无色杆菌(Achromobacter)、不动杆菌(Acine tobac ter)、放线     

电场强化下微生物降解油污土壤的研究

为了探究电场对微生物降解油污土壤的强化作用,通过设计0V/m、50V/m、100V/m、200V/m、250V/m5个梯度电场,研究电场对微生物的生长繁殖变化、行为动力学的影响。在此基础上,分析了电场作用对微生物的降油能力、种群伴随迁移特征、原位活性补给和油污土壤中硝酸根离子、硫酸根离子分布特征的影响。结果表明:在电场强度为100V/m时,微生物生长繁殖速率最高、菌体数量最大、氮营养元素损失最小;对于油污土壤降油能力的效果依此为耦合作用单菌作用单电作用,说明电场耦合微生物修复油污土壤技术效果显著。     

微生物对石油污染的降解作用

石油降解微生物对石油污染的修复作用,有着无可替代的优势。近年来,对石油降解微生物的研究,逐渐成为生物修复技术的热点。本文将对微生物降解石油的机理进行论述,以期为石油污染的修复提供新思路。     

氮气的溶解及抽提效应对原油性质的影响

氮气混相驱、非混相驱过程中由于存在氮气的溶解及抽提(蒸发)效应,使原油组分和原油的物理化学性质均发生变化.通过PVT相态实验研究表明,原油注入氮气后原油体系组成、性质变化明显,随着氮气注入比例的增加,原油的饱和压力、膨胀系数、体积系数、气油比增加,原油黏度、密度则减小;氮气溶解明显改善了原油的流动性质,增强了油藏驱动能量,有利于提高采收率.原油脱气过程中由于抽提(蒸发)效应对原油性质也有一定影响,但影响相对小一些,不会对近井地带原油生产带来明显负面影响.     

石油类污染物在土壤中的迁移渗透规律

在石油勘探开发过程中 ,作为主要污染物的石油类物质可通过土壤下渗从而对地下水产生不利影响。利用土柱淋滤实验、原油渗透实验和土壤微生物降解实验等方法对石油类物质在土壤中的降解规律、土壤截留率及土壤中微生物降解效率进行了研究。结果表明 ,土壤对石油类物质虽然具有很强的截留能力 ,但是其截留能力有一定的限度。超过该限度 ,石油类物质将穿透土层直接威胁地下水的质量。掌握石油类污染物的迁移规律可以为石油勘探开发中控制污染物提供理论依据     

不同微生物组合对石油烷烃降解性能的比较分析

以大连石油污染海域的海洋沉积物作为分离样品,以天然海水培养基分离获得13种海洋石油降解微生物,并通过模拟海底低温微氧环境,以原油作为唯一碳源,评价了13种微生物的石油降解性能。GC-MS分析结果表明,随着降解时间的增加,组合G6及其构建菌株P73和P83对烷烃的降解率逐渐升高。对于C>32的长链烷烃部分,尤其对于石油中的难降解组分如姥鲛烷(Pr)和植烷(Ph)的降解,组合G6的降解效果明显优于单菌株。由高效石油降解菌菌株P73和菌株P83构建的组合G6对于石油烷烃中很难降解和风化的长链烷烃具有强大的协同降解作用。     

超深稠油高温高压井筒降黏举升摩阻实验研究

新疆深层稠油在井筒举升过程中,由于温度的降低,原油会逐渐失去流动性。稠油降黏是有效降低井筒举升摩阻的途径。根据现场掺降黏剂工艺,建立了室内高温高压井筒流动模拟实验装置,实验研究了温度、压力及流速对稠油井筒举升流动摩阻的影响,得到了不同降黏方式井筒举升摩阻梯度分布,在已有井筒压降计算模型的基础上,构筑了室内井筒流动模拟装置与实际井筒之间的压降换算关系,得到了不同降黏方式塔河原油在实际井筒中压力分布。实验表明：原油在垂直井筒中举升摩阻随压力和流速的增加而增大,随着温度的升高而降低,但流速越大,井筒流动摩阻增加趋势渐缓。在井下3000m处掺降黏剂使稠油更易举升至井口,降黏效果：复合降黏剂＞油溶性降黏剂＞掺稀降黏。     

中原油田洒落原油对地下水污染的研究

洒落石油对地下水的污染主要分布在井下作业频繁的采油井井场内。在原油污染中心地带，表层土壤受污染最重，边缘地带稍轻；原油组分中非饱和烃运移能力最强；在天然条件下，原油污染物自然降解率较小；在污染区内，包气带中油污染向下运移并不与表层油污染浓度成正比。油污染在包气带中迁移受油污染浓度大小的控制，当石油污染物的浓度大于近似残余饱和度，污染物向下迁移，对地下水产生污染。     

芦苇修复新疆石油污染土壤效果

考察芦苇对新疆污染土壤石油烃的处理效能、石油烃对芦苇生长的影响及不同石油污染度条件下芦苇根际微生物数量的变化。研究结果表明:经过123 d的芦苇修复,石油烃去除率可到41.21%～62.14%,明显高于空白样(19.75%～37.92%),其中饱和烃去除效果最好,可达60.52%～73.11%;芦苇对原油污染具有较好的耐受性,在土壤石油污染率低于1.25%情况下能够有效促进土壤中石油烃的去除;芦苇根际土壤中微生物数量与原油降解率呈正相关关系,芦苇根际效应促进原油降解菌数量的增加和活性的增强;芦苇的修复以根际效应为主,芦苇根际恰当的微生物类群为土壤原油降解提供有利保障。     

数值模拟在评价含油污水对地下水污染中的应用

建立了耦合入渗带与潜水层的地下水渗流和石油污染物迁移的数学模型,给出了模型的数值解。针对可变潜水面边界给出了节点变性和迭代求解方法。在认识大庆宋芳屯油田基本条件的基础上,运用实际地质、水文地质条件和上述模型,对宋一联合站含油污水外排环境的污染范围、程度和自净作用进行了模拟分析。含油污水外排不仅造成土壤的严重污染,而且由于土壤自净能力的降低,最终将使污水以原生浓度进入含水层。由于含水层处于饱水状态,生物降解能力和对污染物的吸附能力不如表层土壤,因此,污染物将在很长的时间内存在于含水层之中。本研究对含油污水外排所造成的土壤和地下水污染提供了定量评价方法。     

混合菌提高采收率技术在油田中的应用研究

目前微生物采油技术的研究主要集中在单菌种微生物提高采收率方面,有关混合菌驱油实验和矿场试验方面的研究甚少.对混合菌采油效果进行了室内实验研究,并进行了矿场试验.室内实验研究表明:所选用的DQ7、DY3两株实验菌,具有降解原油中重质烃类、生成表面活性剂和气等性能,可使原油黏度降低,凝固点下降.现场试验效果表明:所用混合菌可有效疏通井筒及近井地带石蜡和胶质沥青质的沉积,降低原油黏度,改善原油的流动性能,从而减缓结蜡速度,有效提高原油产量.     

多脉冲高能气体压裂-二氧化氯复合解堵技术研究

对多脉冲高能气体压裂—二氧化氯复合解堵的作用机理进行了研究 ,该技术是在多脉冲高能气体压裂产生多条裂缝的同时 ,用二氧化氯解堵剂进一步解除因压裂液、碳酸钙和硫化亚铁等酸溶性垢、铁细菌、硫酸盐还原菌的代谢产物等对地层的堵塞 ,以达到最大限度地增强油气层导流能力 .现场试验表明这项油层改造技术对提高油气井的产量是可行的     

Crude-oil biodegradation via methanogenesis in subsurface petroleum reservoirs

Biodegradation of crude oil in subsurface petroleum reservoirs has adversely affected the majority of the world's oil, making recovery and refining of that oil more costly. The prevalent occurrence of biodegradation in shallow subsurface petroleum reservoirs has been attributed to aerobic bacterial hydrocarbon degradation stimulated by surface recharge of oxygen-bearing meteoric waters. This hypothesis is empirically supported by the likelihood of encountering biodegraded oils at higher levels of degradation in reservoirs near the surface. More recent findings, however, suggest that anaerobic degradation processes dominate subsurface sedimentary environments, despite slow reaction kinetics and uncertainty as to the actual degradation pathways occurring in oil reservoirs. Here we use laboratory experiments in microcosms monitoring the hydrocarbon composition of degraded oils and generated gases, together with the carbon isotopic compositions of gas and oil samples taken at wellheads and a Rayleigh isotope fractionation box model, to elucidate the probable mechanisms of hydrocarbon degradation in reservoirs. We find that crude-oil hydrocarbon degradation under methanogenic conditions in the laboratory mimics the characteristic sequential removal of compound classes seen in reservoir-degraded petroleum. The initial preferential removal of n-alkanes generates close to stoichiometric amounts of methane, principally by hydrogenotrophic methanogenesis. Our data imply a common methanogenic biodegradation mechanism in subsurface degraded oil reservoirs, resulting in consistent patterns of hydrocarbon alteration, and the common association of dry gas with severely degraded oils observed worldwide. Energy recovery from oilfields in the form of methane, based on accelerating natural methanogenic biodegradation, may offer a route to economic production of difficult-to-recover energy from oilfields.