石油污染物的微生物降解及其生产生物表面活性剂的初步研究

  在石油的开采、炼制过程中,产生了大量的石油污染物,据估计,全世界每年约有109吨石油通过多种途径进入地下水、地表水及土壤环境。石油污染对海洋渔业资源危害巨大,破坏土壤结构,影响生态平衡。 石油污染物的微生物修复方法具有费用低、效果好、无二次污染的特点,是世界上许多发达国家正在研究和实践的石油污染的处理方法,也是我国目前状况下应优先考虑采用的处理方法。 本论文从石油污染土壤中筛选出一株高效降解菌,在水相及土壤泥浆体系中,研究了其对石油中各组分的降解能力,结果表明:（1）筛选得到的假单胞菌是一株高效石油降解菌,可耐受高达20g/L的石油浓度,在极酸、极碱环境下仍具有显著的降解效果,pH为9.0时,石油的降解率为66.1%。（2）降解菌对石油中的饱和烃、芳香烃、胶质降解效果较好,且具有相近的降解速率,18天降解率分别达到42.95%,43.85%,44.5%,沥青质的18天降解率为5.55%。（3）对胶质、沥青质含量高达63.5%的石油降解效果仍很显著,在pH9.0时,降解30天,相对降解率达到55.81%。（4）在100g石油/kg土壤污染浓度下,该菌株降解效果显著,降解45天,石油降解率达到38.85%,是目前发现的石油降解效率较高的菌株之一。 降解过程中石油出现了明显的乳化现象,根据此现象,进一步作了深入研究。结果表明:（1）假单胞菌在降解过程中产生了生物表面活性剂,表面张力出现了显著下降,降解12天时,表面张力由最初的71.5mN/m降至45.59mN/m。（2）产生的生物表面活性剂为糖脂类型,糖基通过酯键与不同链长的脂肪酸相连。（3）以石油、十四烷为碳源产生的糖脂表面活性剂经复配后降低油水界面张力效果显著、乳化能力强。（4）在优化条件下,以20g/L十四烷为碳源,培养150小时,糖脂表面活性剂浓度可达到2.2g/L,以20g/L石油为唯一碳源,糖脂浓度稳定在165～220mg/L。该菌株环境适应能力强,产生的糖脂表面活性剂高效,但需要对其分子组成进行进一步的鉴定并提高其产量,将有希望被用做清洗剂及应用于三次采油等领域。

 

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页数：65

 

【学位级别】：硕士

 

文章目录

摘要

Abstract

引言

1 文献综述

    1.1 微生物降解石油污染物的优势

    1.2 自然界中广泛存在石油降解菌

    1.3.石油污染物的性质及石油高效降解菌的筛选

    1.4 微生物降解石油污染物的研究现状

        1.4.1 石油污染物降解的影响因素

        1.4.2 石油污染物微生物降解在实际体系中的应用

    1.5 生物表面活性剂

        1.5.1 生产生物表面活性剂的影响因素

        1.5.2 生物表面活性剂的研究现状

    1.6 小结

2 假单胞菌降解石油污染物的研究

    2.1 实验材料与方法

        2.1.1 实验材料

        2.1.2 培养基组成

        2.1.3 培养条件及降解方法

        2.1.4 取样及分析

    2.2 结果和讨论

        2.2.1 假单胞菌对石油中四组分的降解

        2.2.2 假单胞菌对不同类型石油的降解

        2.2.3 在土壤体系中对石油的降解

        2.2.4 水相体系中环境因素对降解过程的影响

    2.3 结论

3 石油降解菌生产生物表面活性剂的初步研究

    3.1 实验材料与方法

        3.1.1 实验仪器与药品

        3.1.2 实验菌种

        3.1.3 实验用油

        3.1.4 培养基与培养条件

        3.1.5 假单胞菌对石油的降解

        3.1.6 表面活性剂的定性及定量

        3.1.7 表面活性剂的性能评价

        3.1.8 假单胞菌以十四烷为碳源生产生物表面活性剂的正交实验

    3.2 结果与讨论

        3.2.1 生物表面活性剂的发现及与降解的关系

        3.2.2 生物表面活性剂的定性及定量

        3.2.3 假单胞菌分别以十四烷、甘油为碳源生产糖脂表面活性剂的比较

        3.2.4 表面活性剂的性能实验

        3.2.5 石油降解菌以十四烷为碳源生产糖脂表面活性剂的正交实验

    3.3 结论

参考文献

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参考文献：

 

期刊论文

 

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