生物小分子刺激石油污染地下水中土著菌的降解特性

基于石油污染地下水微生物降解机制,针对我国东北某石油污染地下水低温、低氧、寡营养环境的特点,采集石油污染地下水,研究生物小分子物质刺激石油污染地下水中土著菌降解石油烃效率.结果表明:以石油烃为唯一碳源,在无机盐基础营养液中分别添加生物小分子氨基酸和有机磷源时,氨基酸类物质抑制土著菌降解石油烃,其中抑制能力为甘氨酸(-20.49%)>谷氨酸(-7.81%)>丙氨酸(-4.88%);有机磷酸脂类促进土著菌降解石油烃,其中促进能力为卵磷脂(7.91%)>甘油磷酸二钠(7.01%)>磷酸三乙脂(0.03%);进一步补充生物小分子碳源可提升土著菌降解效率,其中提升能力为蔗糖(8.03%)>葡萄糖(6.01%)>麦芽糖(2.91%);在石油烃初始质量浓度为10 mg/L的地下水中添加无机盐、卵磷脂和蔗糖,作用7 d时,受生物小分子物质刺激作用,降解率可提升至77.26%;联合16SrRNA扩增子测序,对刺激前后土著菌进行高通量测序,证明生物小分子促进土著菌群协同代谢降解石油烃时,石油烃优势菌属丰度和功能基因表达呈正效应关系.

生物通风法修复石油烃污染土壤

采用生物通风技术对模拟石油烃(TPH)污染土壤进行修复,考察了影响TPH降解率的主要因素,探讨了其降解机理。结果表明:在初始TPH含量10000 mg/kg、C,N,P质量比100∶15∶1、土壤含水率20%、通风速率100 mL/min的条件下,修复63 d后,TPH降解率为68.3%;各因素对TPH降解率影响的大小顺序为初始TPH含量>土壤含水率>C,N,P质量比>通风速率;从TPH碳骨架分析,开链碳结构的TPH比环状碳结构的TPH更容易被微生物降解;从TPH碳链分析,碳链越短,越容易被降解。微生物以TPH为碳源,在一系列酶的作用下,通过氧化、水解、烷基化和去烷基化等作用对TPH进行降解,TPH结构越简单,越容易被降解。

高玻璃化转变温度抗冲击透明聚酯的研究进展

高玻璃化转变温度(T_(g))、抗冲击透明聚酯具有高耐热、高透明和优异的力学性能等优点,广泛应用于厨电产品、汽车制造等领域,但目前存在原料不可再生、耐热温度不够高和品种单一等问题。本文根据刚性二元酸或刚性二元醇单体来源的不同,介绍了石油基高耐热聚酯和生物基高耐热聚酯的研究进展,其中石油基高耐热聚酯包括基于2,6-萘二甲酸、4,4’-联苯二甲酸和2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇等刚性单体聚酯;生物基高耐热聚酯包括基于呋喃二甲酸、木质素衍生物二酸、天然樟脑及其衍生单体、酒石酸、樟脑醇、异己糖醇等刚性单体聚酯。指出生物基呋喃二甲酸和异山梨醇聚酯是未来高耐热聚酯商业化的重要选择,而原料来源可持续、更高的耐热温度、优异的韧性是未来高T_(g)、抗冲透明聚酯的主要发展方向。

锂离子电池隔膜的研究进展及发展趋势

锂离子电池(Lithium-ion batteries,LIBs)自商业化以来迅速在二次电池市场占据绝对领先地位。作为LIBs的重要组成部分,隔膜对LIBs的性能具有至关重要的影响。介绍了LIBs隔膜的使用要求和研究进展,并对LIBs隔膜的发展趋势进行了展望。

生物堆修复石油污染土壤的研究进展

土壤的石油污染已成为备受关注的环境问题,对其进行修复治理是恢复土壤环境功能的重要保证。近年来以微生物强化修复为特点的生物堆技术被越来越多地运用于土壤石油污染的修复,对生物堆关键技术及微观机理的探索也成为环境污染生物修复领域的研究热点之一。文章就国内外运用生物堆法修复石油污染土壤的研究进行综述,从生物堆技术的发展及其结构、修复过程中的关键影响因子、生物堆修复机理和修复成本4个方面进行了综合阐述,并对生物堆在石油污染土壤修复领域的研究趋势进行展望,旨在推动生物堆在石油污染土壤修复过程中的应用。在探讨修复过程中的关键影响因子时,主要针对石油降解功能菌、电子受体、土壤环境参数和营养物质4个重要指标进行了介绍;同时对生物堆中物质的运移传输和微生物作用2个重要修复机理进行了阐述。

一株分离于植物根系油污土壤Bacillus spp.X-2菌的生理特征与修复活性分析

从油污植物根系分离高效烃降解产表面活性剂菌株，并解析其主要的生理特征与原油的生物修复作用。从原油污染的植物根系土壤中分离、筛选出l株产表面活性剂高的菌株X-2，采用微生物生理分析其代谢特征，薄层层析、FTIR检测生物表面活性剂性质，烃代谢试验与GC-MS解析其石油烃降解特征。结果表明：菌株X-2为杆状，其16SrRNA与BacilluscereusNC740相似性最高为99．7％，菌株能在15～45℃（最适温度为32℃），pH范围为4．5～10．0（最适为7．0），NaCl的耐受性为0～15g／L，葡萄糖、氯化铵为菌株生长较适应的碳源与氮源。薄层层析与傅立叶红外分析表明菌株X-2产生的表面活性剂为甘油糖脂类物质，烃降解实验与GC-MS分析表明菌株X-2对石油烃有良好的降解能力，其主要降解分子量小于C23的直链烷烃，对甲苯与二甲苯等小分子的芳香烃也有一定的降解能力。

利用富含木质素的稻草低温重组制备生物石油

在构成秸秆类生物质的三大天然高分子结构中,只有木质素的碳氢氧比(1∶1.3∶0.3)与天然石油的碳氢氧的比(1∶1.6∶0.05)比较接近。本文通过弱酸酸解和纤维素酶酶解对原稻草样品进行前处理,分别除去了92.5%的半纤维素和72%的纤维素,得到富含木质素(36%)的样品,然后在320℃和10MPa的条件下低温重组制备汽、柴油馏份油,即“生物石油”。与稻草低温重组制备的生物石油相比,长链烷烃的含量(32.85%)大大提高,而醛酮酸等含氧酸的含量(4.37%)大幅度降低,使油的组分更加集中于芳香类化合物和长链烷烃,从而有利于生物石油进一步的分离,制备高价值的汽、柴油产品。

3株原油降解细菌鉴定及其降解和驱油特性研究

筛选可提高原油采收率的细菌,进而考察其降解、发酵及增油性质。以原油为唯一碳源,采用稀释平板法分离增油菌株;通过观察原油平板上的菌落生长状况、发酵瓶中原油性质变化筛选具有增油潜力的菌株;通过菌落与细胞形态、生理生化特性及16S r DNA序列分析鉴定菌株;利用气相色谱法、柱层析等方法分析菌株对原油化学组成的影响;并采用室内模拟试验研究供试菌株发酵液的驱油效果。结果表明:从分离自原油及油污土壤的17株细菌中筛选出3株有增油潜力的细菌,经鉴定分别为Dietzia cerrcidiphylli(X10)、Micrococcus yunnanensis(X19)及Pseudomonas aeruginosa(X22);3株细菌作用后原油化学成分产生了显著变化,X19对沥青的降解率高达到65.7%,X10对胶质、芳香烃的降解分别达到84.4%、32.15%,烷烃类成分均有不同程度的增加;X22可合成糖脂类表面活性物质;Pseudomonas aeruginosa发酵液在模拟试验中的驱油率较水驱提高了33.5%,且在低渗及非均质模拟介质中驱油效率较高;筛选得到的3株细菌中均有较好的增油潜力,其中Pseudomonas aeruginosa在室内模拟试验中驱油效果较好,适宜于微生物增油技术的研究和应用。

国内外喷气燃料规格的发展及现状

本文在综述国内外喷气燃料规格发展历史的基础上,对未来航空生物燃料的规格进行了展望。这将引发我国对未来喷气燃料发展趋势的思考,努力赶上世界替代喷气燃料的发展步伐。

生物炼制发展现状及前景展望

由于石油资源日益枯竭,同时以石油为原料的燃料对环境也造成巨大污染,因此出现了工业生物技术,即生物炼制的思路。介绍了生物炼制的发展现状和生物炼制的主要框架,对生物炼制的发展方向进行了展望。

生物质液化燃油的可利用性及转化技术

随着我国经济的飞速发展,特别是汽车工业的发展,石油资源的短缺逐渐成为制约经济持续发展的瓶颈。积极探索能够替代石油的能源及其生产技术必将具有深远的意义。我国地域辽阔,生物质资源丰富,但是其利用率却很低。为此,提出了生物质转化技术—热解的改进方法,其关键点在于能有效地从生物质中提炼出特性较好的生物质油,产物经适当处理后可作为内燃机燃料。

生物质转化利用技术的研究进展

生物质能源和石油替代产品的研究、开发和应用,是保障能源供应、减少对化石能源的依赖、解决未来能源问题的有效途径。综述了目前国内外生物质能的转化利用技术,主要包括直接燃烧技术、生化转化技术(发酵和厌氧性消化)、热化学转化技术(气化、热解)、液化技术、致密成型技术、超临界流体转化技术等;介绍了生物质转化技术的应用,包括生物质气化发电、气化制氢、热裂解制氢、发酵法生产燃料乙醇、热裂解制生物油、固化成型制固态燃料、堆肥发酵制肥料、厌氧性消化生产沼气、催化裂解生产生物燃料等。对未来的生物质能利用技术的发展进行了展望。

石油污染土壤修复技术应用现状

石油开采、贮存及运输过程中泄漏事故屡有发生,对受其污染的土壤进行有效治理成为社会关注的焦点。本文介绍了石油污染问题及物理、化学、生物治理方法,着重介绍了微生物修复技术的分类及应用现状,探讨了降解微生物筛选和定植、石油烃生物可利用度改善等制约生物修复效果的关键因素。

烃降解菌研究进展及低能离子束应用于诱变育种的设想

从石油污染微生物修复的优缺点出发,阐述了微生物修复技术的发展方向、可降解烃类的微生物种类、诱变技术的研究进展等,并论述了离子束生物工程技术在环境微生物上的应用情况及离子束诱变技术、介导转基因技术在烃降解菌改良上的设想。

巴西石油资源现状与投资机会

巴西拥有丰富的石油储量,深水石油及生物燃料生产规模均位居世界前列,石化工业近年也呈现蓬勃发展的态势。本文对巴西石油资源的现状进行了阐述,并对可能的投资机会进行了讨论。

一株产表面活性剂的高效烃降解菌的筛选

以大庆油田污染土壤为对象,通过血平板、油平板、摇瓶发酵筛选出了1株高效烃降解菌M。原油摇瓶发酵实验表明原油的降解率为57%。该菌株能够产生大量的活性物质,经傅里叶红外光谱分析表明其产生的生物活性物质为脂肽类化合物,该脂肽类生物表面活性剂理化性质显示它能使发酵液的表面张力从56.1 mN/m(CK)降低为32.3mN/m。排油实验、油水乳化稳定性测定表明该菌产生的表面活性剂能具有较强的乳化原油的能力,展现了较大的应用潜力。

发展林业生物质能源的战略思考

能源安全、粮食安全是当今人类面临的两大问题。本文从战略角度分析了世界生物质能源发展趋势和当前"能源危机"和"粮食危机"背景下的生物质能源发展道路,认为生物质能源发展必将转到非粮生产,以非粮植物作为主攻方向;充分论述了林业生物质能源的优势和发展潜力,提出我国的国情和资源禀赋的现实条件决定了必须走有中国特色的"非粮"的林业生物质能源发展道路,并对我国林业生物质能源发展策略进行了思考;认为,发展林业生物质能源,有利于缓解能源、粮食、环境问题,有利于解决"三农"问题、发展山区经济,既符合中国国情,又顺应国际发展趋势;大力发展林业生物质能源凸显国家战略,是我国生物质能源发展的基本特色和战略重点,加强林业生物质能源的开发利用,是我国成为生物质能源开发利用强国的必由之路。

石油污染土壤降解细菌的分离、鉴定及生长条件优化

为研究石油污染土壤的微生物修复效果,从大庆油田受石油污染的土壤中分离得到特征明显的3株石油降解细菌(编号18、H、21),这些菌株能以石油为唯一碳源生长。试验通过形态学鉴定以及分子生物学鉴定方法明确了这3株细菌的种属,分别为氧化微杆菌,节细菌和芽孢杆菌。采用单因素试验设计对试验菌株在无机盐培养基中的生长条件进行初步探讨,研究pH、盐浓度、氮源、磷源等因素对菌株生长的影响。结果表明:H菌株的最适生长条件:pH=7,盐浓度为3%;18菌株的最适生长条件:pH=8,盐浓度为3%;21菌株最适生长条件:pH=7,盐浓度为1%。H、18、21菌株的最适氮源分别为KNO3、NH4NO3、NH4Cl。H菌株的最适磷源K2HPO4:KH2PO4为1:2(双磷源),18菌株的最适磷源是K2HPO4,21菌株的最适磷源为K2HPO4。

生物基呋喃聚酯及其与石油树脂共混物的制备及性能研究

先通过两步法熔融缩聚制得聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF),然后通过原位共混的方法加入氢化石油树脂(W140),制得一系列PEF/W140共混物。通过红外光谱和核磁氢谱对PEF及PEF/W140共混物的结构进行表征,并进一步研究了热学性能、力学性能、样品形貌和加工流动性。结果表明,W140改性后的PEF依然保持较高的玻璃化转变温度和优异的耐热性能,随W140含量的增加,拉伸强度和断裂伸长率有所增加,加工流动性明显改善,结晶速率降低。

从生物质直接脱氧液化产物中提取分离酚类化合物

棉秆直接脱氧液化制备出富含酚类化合物的生物油,将该生物油进行精馏,收集180~260℃的馏分（酚类化合物GC含量高达78.84%）,得率约为45%。用1%NaOH碱洗分离油相与水相,水相用有机膨润土吸附和有机溶剂萃取分离,通过GC、GC-MS分析。结果表明,有机膨润土吸附的酚类化合物GC含量为79.13%,有机溶剂萃取分离法可获取纯度较高的酚类化合物,萃取后溶剂中酚类化合物GC含量可高达93.89%,纯度可达93.63%。