细菌-真菌复合菌群构建及石油烃降解条件优化

为获得可高效降解石油烃的细菌-真菌复合菌群,首先通过比较单菌株的降解率,初步筛选出降解能力最高的2株细菌和2株真菌,进一步利用复配和正交等方法构建出具有最佳石油烃降解能力的复合菌群。通过16S rRNA和ITS序列分析对目标细菌和真菌菌株进行分子鉴定,并开展单因素实验对复合菌群的降油培养条件进行优化。结果表明:目标细菌和真菌对石油烃具有一定的降解能力,其降解率分布在17.19%~52.01%;而复合菌群S9(由B2、F4和F5菌株组成)对石油烃的降解率在第7 d可达到60.34%,比单一菌株在相同时间内降解率分别提高了11.03%、17.94%、8.33%。经鉴定,B2为假单胞菌(Pseudomonas)、F4为波氏假阿利什霉菌(Pseudallescheria boydii)、F5为尖端赛多孢子菌(Scedosporium apiospermum)。经培养条件优化后,S9接种量为7.0%(B2占2.0%,F4占2.5%、F5占2.5%)、初始石油质量分数为1%、温度为30℃、pH为7、转速为140 r·min^(-1)的条件下,第7 d对石油烃的降解率可达84.37%,相比优化前提高了24.03%,降解能力提高显著,达到了预期目的。

堆制技术对土壤中石油烃的降解研究

土壤的石油污染已成为黄河三角洲地区严重的环境问题。研究利用静态堆制技术比较了不同辅料添加量对原油污染土壤中石油烃降解效率的影响,分析了堆制过程中微生物数量和活性的差异,建立了最佳堆制配比及堆制条件。试验结果表明,污染土壤与辅料的体积比为1∶3时的处理效果最好。在堆制第3天至第18天,堆体温度维持在40～50℃、pH值7.5左右、C∶N约为15∶1,此时最适于石油烃降解菌的生长,土壤中石油烃的降解速率最快。60天后,土壤中总石油烃的降解率可达80%,远高于没有添加辅料及营养的对照堆体的降解率(约为40%)。

高效石油降解菌群的构建及其耐盐性能研究

以原油降解率为目标,考察了5株石油烃降解菌对原油的降解情况,确定铜绿假单胞菌、氧化微杆菌、中间苍白杆菌3株菌接种量以体积比1∶1∶1混合后,原油降解率最高达74.16%。其中,铜绿假单胞菌、氧化微杆菌对饱和烃均有明显的降解作用,中间苍白杆菌只能够降解部分烷烃。探究了不同盐度对筛选出的3株菌的影响,结果表明,当液体培养基中盐质量浓度从10 g/L上升到50 g/L时,3株菌均能生长,随着含盐质量浓度的增加,菌株浓度依次减少,生长活性减弱,细胞膜通透性变大,细胞失水,导致细胞表面出现褶皱和凹痕,细胞壁变薄,细胞质减少,严重影响了细胞的活性。

耐盐碱石油降解菌2JQ的分离鉴定及降解能力研究

从大庆地区石油污染土壤分离出一株石油降解菌命名为2JQ,经16Sr DNA及理化检测鉴定为粪产碱菌,采用气相色谱法(GC)对该菌石油及石油烃正十二烷、正十四烷、正十六烷、正二十烷、正三十二烷降解效率进行研究,测定该菌在高盐及高p H条件下生长情况。结果表明,2JQ菌株对石油降解率达到67.1%,5种石油烃降解率分别为68.21%、64.70%、58.04%、49.73%、19.87%。该菌在高盐、高p H条件下生长良好,适合在大庆地区盐碱土壤中进行石油污染降解。

N、P源对微生物法处理石油烃效果的影响

在微生物法处理石油烃的过程中，微生物对N、P源的供给非常敏感，不同的微生物对不同的N、P源的生物利用度是不相同的，N、P源的选择对降解效果有较大影响，所以有必要对最佳的N、P源进行筛选。对N、P源的选择和加入量对降解效果的影响进行了研究，确定了最佳的N、P源分别为（NH4）2SO4、KH2PO4。在（NH4）2SO4、KH2PO4的质量浓度分别为100mg／L和60mg／L时，废水中石油烃的去除率最高。

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。

粉煤灰对石油污染土壤修复的试验研究

为改善石油污染土壤的环境,促进植物在污染土壤中的生长,通过对石油污染土壤中单独添加粉煤灰、添加粉煤灰＋种植紫花苜蓿、单独种植紫花苜蓿等几种处理,探索粉煤灰添加对土壤中石油烃降解率的影响。结果表明：单独添加的粉煤灰,土壤中的石油烃降解率为4.14%~17.18%;单独种植紫花苜蓿,石油烃降解率为6.6%~30%;添加粉煤灰＋种植紫花苜蓿,降解率为13.4%~60.36%,且3种处理石油烃降解率均随粉煤灰添加逐渐升高。粉煤灰加入量与紫花苜蓿生物量成正相关,提高了紫花苜蓿的发芽率。说明粉煤灰能够较好改善土壤环境,促进紫花苜蓿的生长,从而实现对土壤中石油污染的修复。

牛粪生物炭对土壤中石油烃的降解研究

以牛粪为原材料制备牛粪生物炭,通过牛粪生物炭的添加对沈阳市沈抚污灌区石油烃污染土壤进行降解研究。以期为应用牛粪生物炭原位修复污灌区石油烃污染土壤提供技术支撑。结果表明:牛粪生物炭对土壤中石油烃具有降解作用。当牛粪生物炭热解温度为700℃、牛粪生物炭投加量为75g·kg^(-1)、土壤初始pH 9、土壤温度为30℃时、石油烃的降解效果最佳(降解率可达65%以上)。牛粪生物炭对石油烃污染土壤具有良好的长效修复效果。

催化过氧化氢对石油烃污染土壤的氧化能力

针对催化过氧化氢对石油烃污染场地土壤进行异位氧化修复,通过使用不同浓度过氧化氢及不同摩尔比的过氧化氢和催化稳定剂与污染土壤进行反应,比较过氧化氢在不同条件下对石油烃的氧化降解性能。结果表明:催化过氧化氢反应过程中产生的中间产物羟基自由基和超氧阴离子为最主要的氧化基团;当过氧化氢浓度为0.50%~1.00%,氧化剂与催化稳定剂摩尔比为75∶1~100∶1时,总石油烃的降解率较高;过高的过氧化氢浓度或过低的氧化剂与催化稳定剂摩尔比会导致过氧化氢分解过快,氧化剂与污染物的接触时间降低,从而达不到理想的污染物去除率;过氧化氢在快速分解时,优先氧化碳数较低的石油烃。

有机半导体材料光催化降解含油废水

以有机半导体材料2,8-二(4′-二苯氨基)苯基-4,6-二苯基-1,9-蒽唑啉为光催化剂,对光催化降解汽油废水、柴油废水、焦化废水、芳烃废水4种不同性质的石油烃类废水进行了研究,发现其对4种不同的石油烃类废水具有很好的光催化降解效果,2 h除油率达到40%~55%,10 h除油率达到95%以上,CODCr(重铬酸盐指数)去除率达到61.35%以上,且汽油废水和柴油废水相对容易降解。不同pH值下的实验结果表明pH值在1.21~3.21光催化降解效果较好。对油质量浓度从10.2 mg/L到1 603.8 mg/L的柴油废水,10 h CODCr去除率均可达到70%~90%,若废水中的油含量过高,则需要稀释方可光催化降解。催化剂可以循环使用4次,除油率仍达到95%以上,CODCr去除率均达到90%以上。

石油烃降解菌的分离及在含油污泥中的应用

文章从甘肃陇东长庆油田污染严重的土壤中分离筛选得到六株石油烃降解菌,分别命名为a1、a2、a3、a4、a5和a6,对它们进行了常规鉴定,得到a1、a2、a3均为芽孢杆菌,a4、a6均为假单胞菌,a5为不动杆菌。通过菌剂的复活、发酵得到降解石油烃复合菌,并进行了微生物修复含油污泥的小试实验。结果表明,当土壤中的石油含量为50g/kg时,加入混合菌剂的石油降解率比没有加菌剂的降解效率高,添加4%菌剂后81d的降解率为90.20%,大于对照组(只添加有机肥)的降解率31.10%,说明该混合菌剂具有应用于实际石油污染土壤生物修复的潜力。

小黑麦对石油污染盐碱土壤细菌群落与石油烃降解的影响

为了研究小黑麦对石油污染盐碱土壤中的细菌群落与石油烃降解率的影响,采用高通量测序技术,设置0 g/kg,1 g/kg和5 g/kg三个石油浓度,以未种植小黑麦的土壤作为对照,对6组不同处理的盐碱土壤样品的细菌群落结构及其多样性进行测定,并分析土壤中的石油烃降解率。结果表明:在土壤石油浓度为1 g/kg和5 g/kg时,小黑麦根际土壤中的石油烃降解率相较对照组分别提高了36.67%和33.20%。从6个土壤样品中分别获得21398—27899条测序序列。在石油污染土壤中,小黑麦根际土壤的细菌群落多样性和丰度均大于对照组的土壤。同时,在“门”,“纲”,“属”的分类水平上,小黑麦根际土壤细菌群落中的一些根际细菌的相对丰度增加了,主要包括变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、γ-变形菌纲(Gamma-proteobacteria)、烷烃降解菌科-未命名菌属(Alcanivoracaceae_norank)、黄单胞菌属(Xanthomonas)、亚硝化单胞菌-不可培养菌属(Nitrosomonadaceae_unculture)等。有一些相对丰度增加的根际细菌是以石油及石油分解物为碳源的微生物。本研究证明种植小黑麦改变了石油污染盐碱土壤根际土壤细菌群落结构组成和多样性,促进了降解石油微生物群落的构建,显著提高了盐碱土壤石油污染的降解效果。研究结果为石油污染盐碱土壤的植物修复奠定了理论基础。

复配微生物菌群修复石油污染土壤的实验研究

为了修复沿海地区的石油污染场地,该文通过提取驯化土著微生物菌,筛选复配了高效石油降解菌群,在适宜降解条件下(盐度添加比为1%、温度为25℃、p H为7),开展高效石油降解菌群修复石油污染土壤的生物强化实验。结果表明,以萃取油混合菌、表面活性剂产生菌、萘降解菌、蒽降解菌、芘降解菌按10∶1∶1∶1∶1的比例复配的高效降解菌群在相同的时间内降解效率最高,在第24天对2000 mg/L石油烃提取液的降解率达到82.0%;添加锯末(60 mg/g)、营养盐(C∶N∶P为100∶10∶1)和每天振荡的条件为最佳强化组合方式,菌群的接种量为2%,在第48天降解率就达到了88.0%,石油污染物从初始浓度50.0 mg/g降解为6.0 mg/g。

基于两株菌的复合菌处理油田采出水效果评价

为了降低油田采出水中聚丙烯酰胺和石油烃质量浓度,提高采出水处理效果,将石油烃降解菌株D与聚丙烯酰胺降解菌株H进行复配,考察了复合菌接种量、复配比例对聚丙烯酰胺和石油烃的降解效果。结果表明:在合成培养基中,当复合菌接种量体积分数为5%时,降解效果最好;在此基础上,当D和H的复配比例为3∶1和3∶2时,7d聚丙烯酰胺降解率分别为57.79%和60.76%,石油烃降解率分别为70.39%和65.05%,这两个复配比例时,复合菌处理效果均优于单菌的处理效果;在应用于油田采出水处理时,当复配比例为3∶1和3∶2时,7d聚丙烯酰胺降解率分别为50.51%和54.26%,石油烃降解率分别为64.24%和66.18%,降解效果均较好且复配比例3∶2时降解效果优于3∶1时降解效果。当复配比例为3∶2、复合菌接种量体积分数为5%时,应用于油田采出水处理,聚丙烯酰胺和石油烃降解效果最佳。

生物刺激方法促进白腐真菌修复石油污染土壤

白腐真菌修复石油污染土壤过程缓慢,通过单因素实验考察NH_4NO_3投加量、含水率、木屑添加量、翻耕频率等生物刺激手段对白腐真菌降解土壤石油烃的影响,利用SPSS 20.0进行单因素实验结果的方差分析,并根据单因素实验结果选取最佳参数组合与白腐真菌共同修复污染土壤。结果表明,生物刺激最佳组合为NH_4NO_3投加量为1g/kg、木屑添加量为3%、含水率30%、翻耕频率为1次/d,其中含水率是影响白腐真菌修复土壤最显著的因素,最佳生物刺激组合与白腐真菌修复土壤的35d石油烃降解率为41.87%。

有机物污染土壤表面活性剂-微生物联合修复技术研究

石油烃类有机污染物会对生态环境以及土壤造成比较严重的污染,因此,为了最大限度地降低土壤中有机污染物的质量分数,室内通过大量实验研制了一种适合有机物污染土壤的表面活性剂-微生物联合修复技术,即首先通过表面活性剂对有机污染物进行清洗,再通过微生物的降解作用进一步降低其中的有机污染物质量分数。结果表明:当表面活性剂质量分数为5%、实验温度为50℃以及p H值为7时,表面活性剂对目标油田油泥样品的清洗效率可以达到90%以上;降解菌2#、4#和5#对原油的降解效率较高,降解30 d后降解率均可以达到75%以上;培养温度对石油烃降解效率的影响较小;初始含油量越高,降解效率越小;3种单一降解菌经过两两复合后,均能使目标油田油泥样品的含油率降低至2‰以下,达到国家规定的农耕土壤标准要求。

大型海藻对石油烃的降解技术研究

研究了海带、裙带菜、带形蜈蚣藻和孔石莼等4种大型海藻对不同浓度(0.8、1.7、2.6、3.6、4.5 mg·L^-1)石油烃的降解率及石油烃对大型海藻超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明,海带和裙带菜在低浓度(≤1.7 mg·L^-1)的石油烃中生长良好,并且对石油烃的降解率较高,海带、裙带菜对石油烃的降解率分别为76.3%~81.3%、82.2%~87.5%。同时在低浓度(≤1.7 mg·L^-1)时石油烃虽然会导致海带和裙带菜的SOD活性升高,但最终会恢复到正常范围,是一种可逆的损伤,高浓度的石油烃会对海带和裙带菜造成不可逆的生物损伤。因此,海带和裙带菜可作为低浓度(≤1.7 mg·L^-1)石油污染的降解生物,具有一定的应用价值。

高浓度石油污染土壤清洗工艺及生物修复实验研究

以高浓度石油污染土壤为研究对象,利用自行研发的清洗剂进行清洗工艺研究,对清洗后的土壤采用生物技术进行修复。结果表明:最佳清洗条件为清洗剂质量分数2%、清洗温度50℃、清洗时间30 min、搅拌速率100r·min^(-1)时,清洗率达到70.9%。在菌剂添加量4%、调理剂添加量1%、有机肥添加量4%和翻堆频次为每月3次的条件下,20周含油率降低至0.96%,降解率达到了84.6%。生物修复后石油烃质量分数(C10~C40)降低至6 290 mg·kg^(-1)。

石油降解菌对石油烃中不同组分的降解及演化特征研究

从甘肃华庆油田油井附近石油污染的土壤中得到5种菌属的石油降解菌,以各菌剂对原油不同组分的降解率及其标志物演化参数为基础,利用GC-MS联用技术分析测定了7 d和15 d石油烃中正构烷烃、藿烷、芳香烃的降解率,用各种标志物反映各菌剂对原油中正构烷烃、藿烷、芳香烃演化特征.结果表明:F2、A5、混合菌(H)对于高碳数段的正构烷烃降解率高达60%以上,混合菌剂对于正构烷烃的降解较均衡;正构烷烃在前后两个阶段的降解呈现出对低碳和高碳降解的互补规律,奇偶碳数优势(OEP)在15 d更明显;F2菌剂的w(∑C21-)/w(∑C22+)值说明对其高碳数降解优势最明显;各菌w(Pr)/w(Ph)比值均大于原油,说明原油中类异戊二烯烷烃在不同菌剂的作用中发生了明显的降解.各菌剂作用能促使五环三萜类化合物的手性碳R构型向更稳定的S构型转化,短期内已接近转化终点;A5对藿烷降解的w(Ts)/w(Tm)比值最大(0.966),转化最彻底;A5、D4和F2菌株后期作用原油时,藿烷系列的降解速率明显大于正构烷烃系列,表现出降解藿烷的优势;各菌剂对芳香烃具有强烈的去甲基化作用,A5和D4菌降解芳烃优势更明显.