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。

生物石油技术研究应用

结合生物工程的发展,介绍了生物技术在石油化工领域的应用以及生物石油技术的研究应用。

石油污染土壤的生物修复研究进展

在介绍石油降解微生物及其降解机理的基础上,重点阐述了石油污染土壤的生物修复技术研究进展,主要包括生物刺激法、生物强化法、生物通风法及微生物联合修复法,并对未来的研究方向进行了展望。

耐高温石油微生物的筛选与降解能力初探

针对含油废水的特点,采用开放式系统运行方式,从长期受石油烃污染的土壤和炼油厂污水处理曝气池活性污泥样品中筛选、驯化得到高温复合菌群。该复合菌群降解石油烃的最适条件为:接种量为6%、温度50℃、pH=7.5、DO>3.48 mg/L和NaCl质量分数低于0.3%。利用该复合菌群对炼油废水进行处理,菌群能产生鼠李糖脂类生物表面活性物质,降低废水的表面张力。由降解过程中实际除油率和表观除油率的变化情况,推断出复合菌群先将石油烃吸附到菌体表面,然后将其进行生物利用,使废水中的石油烃降解。

石油生物脱硫菌Agrobacterium tumefaciens UP-3

对能降解二苯并噻吩(DBT)的根癌土壤杆菌AgrobacteriumtumefaciensUP3菌株进行了固定化研究,以聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠(SA)混合物为包埋法固定化载体,固定化最佳操作条件为4℃交联,PVA和SA混合物总浓度7%,两者最佳浓度比为6,细胞浓度为0.05g/mL。当DBT加入量为2.7mmol/L时,UP-3的静息细胞最高脱硫率为13%,而固定化细胞的脱硫效率超过了60%;固定化细胞的最佳使用条件为降解5d,温度28℃～32℃。

高效石油降解微生物堆制法处理油污土壤

采用高效石油降解菌复合堆制法来处理油污土壤(土样1和土样2),对过程中的基本参数如温度、pH和水分进行适时的调控;定期分析添加的高效石油降解菌菌数变化以及总油含量变化,结果表明这种堆制方式对油污土壤的修复作用十分明显,扣除其他因素的影响,生物修复的去除率分别为42.9%和44.3%。

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%。

分子生物学在石油微生物多样性研究中的应用

该文较系统地概述了目前以16S rRNA为基础的核酸探针检测技术、利用引物的PCR技术、DNA序列分析技术和电泳分离及显示技术在油藏微生物群落多样性和石油环境污染研究中的研究进展,并探讨了未来分子生物学技术在石油微生物研究中的发展方向。

石油烃类污染物降解动力学和微生物群落多样性分析

为了探讨不同初始浓度石油污染土壤堆腐化修复机制,以石油降解菌剂和腐熟鸡粪为调理剂,研究了初始浓度分别为5 000(T1)、10 000(T2)和50 000 mg/kg(T3)的石油污染土壤堆腐化修复过程石油烃类污染物降解动力学特征和微生物群落多样性。结果表明:堆腐化修复过程石油烃类污染物降解符合一级反应动力学,反应常数分别为0.012、0.094和0.050 d-1,半衰期分别为6.79、7.37和13.86 d。整个堆腐过程石油烃类污染物平均降解速率分别为112.08、230.05和887.93 mg/(kg·d)。3个处理的孔平均颜色变化率(average well color development)和碳源利用率(除芳香烃类化合物外)随堆腐进程的推进逐渐升高,在堆腐中、后期达到最大,T3处理显著高于T1、T2处理。多聚物类和糖类代谢群是堆腐体系中的优势菌群。主成分分析表明3个处理的微生物群落差异显著(除第9天外),起分异作用的碳源主要是糖类和羧酸类。微生物群落的丰富度指数和均一度指数随堆腐进程的推进逐渐升高并在堆腐后期达到最大,与T1处理相比,T3处理分别高了0.21%和17.64%,差异达到显著水平(P<0.05)。微生物群落优势度指数在中期达到最大,T1处理分别比T2、T3处理高2.12%和9.44%,3个处理间差异不显著(P>0.05)。堆肥结束时3个处理的种子发芽指数(seed germination index,SGI)分别比堆腐初期提高了18.26%、20.42%和36.41%。该研究结果为黄土高原不同程度石油污染土壤堆腐化修复的应用提供参考依据和理论基础。

非石油基食品包装生物降解塑料的研制方法及关键技术

利用天然高分子(淀粉、纤维素、甲壳素等)制作的非石油基生物降解塑料具有显著的资源和环境优势,已被广泛应用于食品包装领域。现代高分子设计方法使科研人员摆脱了开发新聚合物时所需的大量实验工作,寻找到了一条合成改性的新捷径,从而加快了获得新聚合物的速度。天然高分子材料的改性技术、绿色合成技术和低成本技术是进一步发展非石油基食品包装生物降解塑料的三大关键技术。

产表活石油微生物菌株的鉴定与离子束诱变改良

对自行分离的石油微生物经鉴定为地衣芽孢杆菌,发酵产物的成分通过薄层层析和红外光谱分析认为,发酵产物的有效成分是环脂肽类物质。以H菌为出发菌株,用15keVN+以0～4×1015ions·cm-2的剂量进行了辐照。存活曲线呈"马鞍型",与前人的结果相同,以2.5×1015ions·cm-2为拐点,此时存活率为23.3%,正突变率为36.7%。单菌落发酵实验表明,随着剂量的增大,各处理的发酵液的表面张力值有减小的趋势,以2.5×1015ions·cm-2剂量的表面张力为最小。最终初筛出5个突变菌株,并经遗传稳定性分析,获得两个表现较为稳定的优良菌株M314和M325。

土壤粒度对石油微生物降解行为的影响

[目的]探究生物降解石油污染土壤过程中土壤组成粒度与有机物之间的各种相互作用。[方法]对用石油污染土壤的不同来源（土层深度不同）不同土壤粒度（〈63μm;63~2 000μm）进行生物降解试验。[结果]新污染的浅层土壤石油碳氢化合物（TPH）的降解率达到52.2%,而深层土壤内的TPH降解率较低。污染时间较长的土壤TPH降解率较新污染的土壤要低很多。在所有试验中,正烷烃都已耗尽。随着土壤老化,浅层土壤生物降解效果明显,大颗粒土壤几乎没有被降解。经GC-FID分析,平衡碳原子数（ECN）〉15~20的TPH难以降解。这种现象在深层土壤中比浅层土壤中更明显,说明土龄影响化合物成分的分布;老化的土壤具有相同成分：高分子结构ECN〉15。[结论]该研究为石油污染土壤生物修复过程中石油微生物的利用提供参考。

石油污染土壤生物修复过程中毒性的植物指示

为探究石油污染土壤生物修复过程中土壤生态毒性的变化规律并完成指示生物和指标的筛选,采用前期筛选和分离的三株对石油烃有良好降解效果的降解菌构建了混合菌体系,开展了石油污染土壤模拟生物修复实验,考察了不同修复时期小麦和萝卜种子的发芽率和幼苗生长发育状况(株高、地上部鲜重、根鲜重、根干重)及叶片的malonaldehyde(MDA)含量、光合色素含量(叶绿素a和类胡萝卜素)、superoxide dismutase(SOD)活性的变化。结果表明:微生物修复8 d和16 d的土壤,其生态毒性较强;前期土壤的生态毒性有所上升,随后有所降低,在整个修复时期土壤均存在一定的生态毒性;不同的指示植物、指示指标对石油污染的响应存在一定的差异。幼苗生长发育指标(株高、地上部鲜重、根鲜重)以及叶片SOD活性、MDA含量等指标均能较好指示整个石油污染土壤微生物修复过程中的生态毒性,可作为石油污染土壤微生物修复效果的指示生物和指标。

石油微生物与食品发酵工业的现状与前景

介绍利用石油微生物菌体生产蛋白质、脂肪、核糖核酸利用微生物氧化烃类和以石油及其馏分产物代替发酵工业用粮生产谷氮酸、维生素、有机酸等的国外现状;认为石油发酵、烃类氧化及其应用前景广阔。

石油微生物学在中国科学院微生物研究所的发展

本文较详尽地综述了中国科学院微生物研究所50多年在涉及石油微生物学的科学研究成果,包括微生物勘探法和气态烃氧化菌、微生物与油气形成、有机酸的生产、油田微生物与提高采油量、微生物提高采油的现场应用。共引用了105篇文献。

“石油与环境微生物技术”教学中融入“思政”的探究

课程思政是高校实现“立德树人”培养目标的重要手段。本文根据石油与环境微生物技术的课程性质,明确了以培养学生对专业的认同感、对油气田环境保护产业发展趋势的深刻认识以及良好职业道德、钻研精神及团队协作能力为核心的课程教学目标,并以此为基础设计了与之相适应的教学内容和方法。通过知识传授与课程思政的深度融合,达到全方位育人的目的。

石油微生物与食品发酵工业的现状与前景

近几十年来,由于世界人口的猛增,特别是第三世界国家,人口众多,再加上灾情,因此粮食供应更为紧张。就是经济发达的国家,粮食供应也同样出现短缺的现象。因此,怎样使粮食生产不受大自然的支配,人们能获得足够的食物一直是人类科学实验和生产斗争的重要内容。粮食生产工业化是最理想的途径,以石油微生物菌体为动物饲料和人类食物是它的良好开端,它具有生产效率高、营养价值高、生产成本低、便于生产管理等优点。

低能离子束二次注入诱变石油微生物菌株的研究

研究二次低能离子束诱变对石油污染土壤中微生物原油降解能力及产表面活性剂能力的影响。选取经一次低能粒子束诱变筛选出的高效产表活烃降解菌23A作为出发菌株,对其进行第二次低能离子束注入诱变。二次诱变后可以产生降解原油效果更好的菌株,并且能降低表面张力,所筛选出的菌23A-3,对原油的降解率比出发菌高17.3%,产生的表面活性物质使表面张力低于出发菌25%。结果表明:利用低能离子束对烃降解微生物进行二次诱变改良是可行的,对烃降解菌降解水平的进一步提高具有现实意义,同时也丰富了离子束生物工程学的技术路线。

用微量量热法测定石油微生物的最佳生长酸度

在瑞典产 2 2 77热活性检测仪上用停流法在 50℃下测定了石油微生物菌种 , ,P在不同酸度培养基中的生长代谢热谱 ,按限制性条件下微生物生长代谢模型进行数学处理 ,求出三种细菌在不同酸度下的生长速率常数 ( μ) ,拟合 μ- p H非线性方程 ,确定各菌种最佳生长酸度的 p H值分别为 8.89,8.2 7,8.82 。

石油污染土壤的植物-微生物联合修复研究

由于土壤石油污染的日益严重,其治理技术受到了世界各国的普遍关注,而生物修复技术具有无二次污染、高效、费用较低等特点,是最具应用前景的土壤修复技术之一。本文着重介绍植物-微生物联合修复技术的研究进展,并对该领域今后的研究重点进行了展望。