剩余污泥超声提取液培养生物破乳菌Alcaligenes sp.S-XJ-1

将超声法预处理剩余污泥得到的提取液用于培养高效生物破乳菌Alcaligenes p．S—XJ-1，以探索剩余污泥资源化利用的新途静．使用超声能量（氐）为443～56647k-T／kgTS的超声条件处理剩余污泥，获得的污泥提取液中氨氮、有机氮、总磷的浓度最高分别为171．94，142．20，76．29mg／L，提取液中包含K、Ca、Mg、Fe等破乳菌生长必须的金属元素．将污泥提取液（Es为885～56647kJ／kgTS）作为培养基周于合成高效破乳菌Alcaligenessp．S-XJ1，产量较MMSM培养基可提高0．3％~68．3％，其中B为56647kJ／kgTS时破乳菌产量最高，为2．03g／L．污泥提取液中的pH缓冲能力对菌体产量有重要影响，提取液的有机氮浓度可能是破乳蒲产量提高的关键因素．污泥提取液培养的破乳荫破乳性能稳定保持在80．0％左右，菌体细胞表面疏水性与菌体C／N较MMSM培养基培养菌体无明硅差异．说明以剩余污泥超声提取液作为培养基可以培养稳定高效的破乳菌Alcaligenesso．S-XJ-1．

含油土壤中生物破乳菌的分离纯化及筛选

以大庆油田长期受石油污染的土壤为生物破乳菌筛选来源,经菌种的定向培养及分离纯化得到了菌种的单菌落,配置含水40%稳定时间大于100h的W/O型模拟乳状液,对含油土壤培养法培养得到的9种菌进行模拟乳状液破乳实验,筛选得到了破乳率大于85%的两种生物破乳菌。

生物破乳菌Alcaligenes sp. S-XJ-1氮源利用特性

以六种氨基酸及硝酸铵为氮源培养胞壁结合型生物破乳剂产生菌Alcaligenes sp.S-XJ-1,进而分析菌体对谷氨酸和硝酸铵的利用过程,并建立菌体的生长及氮源利用模型.结果表明:氮源种类和投量是影响菌体产量和性能的重要因素;菌体对氮源的利用顺序依次为有机氮、氨态氮、硝态氮;谷氨酸为氮源时对生物破乳菌产量的促进效果最佳,相比于硝酸铵为氮源时,菌体最大比增长速率和产率系数更高,用于菌体代谢供能的氮源消耗量更低.

生物破乳菌的培养及代谢产物分析

从胜利油田采出水及其它样品中筛选得到破乳效果较好的D3破乳菌，考察了该破乳菌的培养条件及代谢产物。结果表明，D3菌的适宜生长条件为：温度40℃，pH7～9，培养时间72h。D3菌为革兰氏阴性细菌，归为沙雷氏菌属；其代谢产物主要含有：鼠李糖酯、脂肽类、醛、胺。D3菌质量浓度10g／L时，油水的界面张力由7.65mN／m降至0．98mN／m；当菌浓度在0．5～1．0g/L时，含油污水的除油率大于50％。

W/O型乳化液生物破乳菌的筛选及性能研究

从菌种采集开始,经富集和定向培养,得到可用于W/O型乳化液破乳的优势菌株,并对其破乳性能及影响破乳性能的主要因素进行了研究。试验结果表明,在破乳时间24h内,生物破乳菌的破乳效率可达约90%。菌龄、碳源、破乳时间、破乳温度等对破乳性能产生影响,而灭菌处理对破乳性能无明显影响。

酵母提取物对葡萄糖发酵生产生物破乳菌Alcaligenes sp. S-XJ-1的影响

以从石油污染的土壤中筛选出1株生物破乳菌Alcaligenes sp.S-XJ-1为对象,考察了以葡萄糖为碳源时添加酵母提取物对生物破乳菌菌体性质、破乳性能以及菌体元素组成的影响.结果表明,酵母提取物的投加能够有效提高生物破乳菌产量,在酵母提取物浓度为5 g.L-1时,生物破乳菌产量达到3.0 g.L-1,此时葡萄糖利用率亦达到最大的58%.随着酵母提取物的投加浓度的增大,培养得到的菌体破乳性能提高,在投加浓度为10 g.L-1时,破乳率达到76%;而培养得到的菌体C/N有所降低,对其菌体表面蛋白进行提取测定发现菌体总蛋白含量升高,这与FTIR分析破乳菌菌体表面蛋白质类物质提高的结论一致.推测该生物破乳菌菌体蛋白含量的提高增强了菌体的破乳性能,菌体蛋白类物质是影响其破乳性能的关键组分之一.

生物破乳菌Alcaligenessp．S-XJ-1表面活性物质提取与其破乳特性分析

对胞壁结合型生物破乳菌Alcaligenes sp.S-XJ-1的表面破乳活性物质进行提取和初步鉴定,并探讨了菌体和表面活性物质的破乳过程,以揭示生物破乳菌的破乳特性.采用碱液提取破乳菌表面活性物质,并通过单因素试验和正交试验得到最优提取条件:温度35℃、碱液浓度0.08 mol.L-1、料液比12 g.L-1、提取时间4 h,在此条件下提取率为36.1%,500 mg.L-1破乳菌表面活性物质48 h破乳率为77%;采用凝胶过滤色谱和红外光谱对破乳菌表面活性物质的分子量和表面基团进行分析,发现其相对分子质量分布于55～61 256,表面存在糖脂类、脂类和蛋白类物质的特征基团;成分分析表明破乳菌表面活性物质含糖类、脂类和蛋白类分别为22.2%、7.5%和13.4%.胰蛋白酶处理破乳菌表面活性物质几乎使其完全丧失破乳活性,表明蛋白类物质是其破乳活性的关键因素.使用稳定性分析仪对破乳菌菌体和表面活性物质的破乳过程进行分析,发现二者破乳过程有较大差异,菌体表面活性物质是菌体破乳活性的主要来源,菌体表面结构在破乳过程中起辅助作用,菌体的破乳性能是破乳活性物质和菌体形态共同作用的结果.

生物破乳菌形态、表面性质和物质特征研究方法与进展

生物破乳菌在石油开采与加工行业的研究已经引起各界的广泛关注,然而由于生物破乳菌菌体形态、表面性质和表面物质的复杂性,使菌体的破乳活性特征尚未被揭示。本文介绍了生物破乳剂的来源、合成及破乳机制;归纳了影响生物破乳菌破乳活性的菌体形态、表面性质和表面物质三方面因素的研究进展,特别是总结了相关研究的方法;最后在此基础上对今后研究方向提出展望。

绿色生物破乳技术原理及研究状况

介绍了生物破乳剂的作用机理、破乳模型以及生物破乳剂研究的主要状况,在此基础上,对生物破乳剂的研究前景进行了展望。

pH对破乳菌Alcaligenes sp. S-XJ-1破乳性能的影响

从受石油污染的土壤中筛选出一株破乳菌Alcaligenes sp. S-XJ-1,该菌在初始pH6.0-11.0均可生长,其最适初始pH为10.0。在初始pH10.0条件下培养,破乳菌产量最高可达4.8g/L,菌悬液投加量为1000mg/L时,24h破乳率在85%以上。同时,该培养条件下得到的生物破乳菌细胞表面疏水性最大,对碳氢化合物的吸附能力达72.7%,接触角达115°。采用稳定性分析仪分别对pH7.0和pH10.0条件下培养得到的菌体的破乳效果进行分析,结果发现与初始pH7.0相比,初始pH10.0培养得到的破乳菌可以加速分散相粒径的增大,最终使乳状液破乳速率大幅提高。