微生物清防蜡技术研究及应用

利用从大庆含蜡原油中分离、纯化得到的微生物清防蜡菌种和高产表活剂菌种,经鉴定清防蜡菌种和高产表活剂菌种均为芽孢杆菌属.以菌种对固体石蜡的降解率为指标,按照不同的比例将清防蜡菌种和高产表活剂菌种混合接种.当清防蜡菌种与高产表活剂菌种的复配比例是5∶3时,培养7d后,清蜡率达到59%,防蜡率达到57.4%,原油粘度降粘率为44.7%,原油凝固点降低了3.4℃,培养液表面张力降低46.5%.采用微生物清防蜡技术对大庆外围榆树林油田的3口井进行现场试验,井12-36日产油增长41.2%,洗井周期由40d延长至149d,减少洗井次数4次;井13-39日产油增长33.3%,洗井周期由45d延长至158d,减少洗井次数5次;井14-43日产油增长37.5%,洗井周期由30d延长至122d,减少洗井次数5次.

微生物固定化降解含聚废水研究

为降解含聚废水中的聚丙烯酰胺和原油,从含聚废水中筛选出以聚丙烯酰胺为唯一碳源和氮源的降解菌z1、z2、z3、z4。比较了4种单一菌株和4种菌的混合菌对原油和聚丙烯酰胺的降解率,发现混合菌降解效果优于单一菌株。以这4种菌株的混合菌为研究对象,采用微生物固定法处理含聚废水,固定化微生物颗粒对聚丙烯酰胺的降解率达到83.1%,对原油去除率达到98.7%,处理后水质达到国家污水二级排放标准。利用扫描电镜(SEM)对混合菌固定化降解聚丙烯酰胺的效果进行了表征,SEM图显示聚丙烯酰胺由大分子断裂为小分子物质。利用紫外光谱分析了聚丙烯酰胺降解机理,发现聚丙烯酰胺的酰胺基转化为了羧基。

混合菌降解含聚污水的最佳条件试验研究

水解性聚丙烯酰胺(HPAM)被广泛应用于油田生产。与物理化学方法相比,生物法降解HPAM不会产生危害周围神经系统的丙烯酰胺单体。利用实验室保藏的菌种降解含聚污水,以原油作为碳源,通过单因素试验和正交试验,考察了氮源、磷源、活化次数、接种量、温度、矿化度、pH值、降解时间等因素对降解率的影响。结果表明,HPAM生物降解的最佳工艺条件如下:以含聚污水中的HPAM为氮源,无需外加氮源,以K2HPO4为磷源,细菌活化2次,降解时间为3 d,pH=7,接种量为5%,培养温度为35℃,矿化度为4 000 mg/L。在上述条件下,HPAM降解率为62.1%。极差分析表明,氮源、降解时间、pH值、活化次数、接种量和矿化度是影响降解率的重要因素。通过红外光谱分析HPAM的生物降解产物,HPAM分子中的酰胺基在微生物的作用下转化为羧基。

微生物固定法降解含聚废水的最佳条件

利用从含聚废水中分离纯化得到的单一菌株R4-1,R4-2,R4-3,R4-5,H4-3,以海藻酸钠-PVA为包埋剂,采用包埋固定法对5种菌的混合菌进行固定化实验.通过单因素实验和正交实验,系统考察了湿菌体与包埋剂的体积比、氯化钙质量分数、硼酸质量分数和交联时间等因素对聚丙烯酰胺降解率的影响.实验得到微生物固定法降解含聚废水的最佳制备条件:4%海藻酸钠,4%的PVA,湿菌体与包埋剂体积比1∶1,2%氯化钙,3%硼酸,分段交联时间为氯化钙4h后硼酸20h.湿菌体与包埋剂的体积比对聚丙烯酰胺降解率的影响十分显著.追加实验最佳制备条件,得到微生物固定化颗粒对含聚废水的降解率可达到83.1%.

聚合物污染土壤的微生物固定化修复

从大庆油田采油污水污染土壤中筛选出以聚丙烯酰胺为唯一氮源和唯一碳源的4株聚丙烯酰胺降解菌R1、R2、R3、Y3。通过游离菌与固定化菌降解聚丙烯酰胺效果的实验数据比较,证明了微生物固定化法降解聚丙烯酰胺具有优势。因此,采用微生物固定法修复采油污水污染土壤,通过固定化颗粒的制备难易程度、强度、费用及对聚丙烯酰胺和原油的去除率等条件,比较了5种包埋固定化制备方法,考察了优选出的包埋固化法对土壤中污染物的降解能力。结果表明:PVA+海藻酸钠+添加剂法得到的固定化颗粒强度好,操作简单,不易破损,且费用低,对土壤中聚丙烯酰胺去除率为79.5%,对原油的去除率可达到98.7%。对筛选出的4种菌株鉴定得知R1为芽孢乳杆菌属,R2为微球菌属,R3、Y3为假单胞菌属菌株。

生物絮凝剂产生菌的筛选及絮凝性能研究

从活性污泥中筛选出絮凝剂产生菌,并对其絮凝条件进行絮凝性能研究。经絮凝实验筛选得到4株絮凝活性较高且稳定的菌株,分别命名为M1、M2、M3、N5。对其中1株进行絮凝活性及絮凝条件的研究,其絮凝活性物质主要为菌体分泌物,该菌可产生高絮凝活性的最佳絮凝条件：对于浓度为1~9g/L的高岭土,最佳助凝剂为1%的CaC l2,投入量为40 mg/L,pH值为9,絮凝率可达98%,具有良好的热稳定性,适于工业化生产。