生物破乳剂产生菌的筛选及其方法研究

针对生物破乳剂产生菌筛选难的问题, 采用显色法、溶血细胞测试法、表面张力测定法和排油圈法从6种不同菌源对生物破乳菌产生菌进行了筛选。通过试验筛选得到了17株生物破乳剂产生菌, 其中24h内破乳率高于70%的破乳菌有5株; 油田含油污泥、采油废水生物处理污泥和污水处理厂剩余污泥是筛选破乳菌的较好的菌源; 显色法、溶血圈法存在检测范围的局限性; 表面张力测定法和排油圈法是最为简易和准确的生物表面活性剂产生菌的筛选方法, 采用模型乳状液对生物破乳剂产生菌进行筛选最为直接和准确, 但工作量大、所需时间长, 因此在筛选高效破乳菌时, 建议采用表面张力、排油圈法进行初筛, 而后通过模型乳状液破乳进行验证。     

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。     

一株高效生物表面活性剂产生菌的筛选鉴定及其性能研究

从新疆克拉玛依油田受石油污染的土壤中筛选到一株高效生物表面活性荆产生菌,编号为XJ-T-1,经16S rDNA同源性分析和生理生化试验鉴定为产碱杆菌.该菌株具有很强的产表面活性剂能力,全培养液的排油图直径能达到13.0cm,表面张力可降至30.0mN/m.投加10%(V/V)培养7d的XJ-T-1全培养液可使原油乳状液150min脱水率达到90%以上.XJ-T-1对原油具有高效降解作用,投加量为2%～5%(V/V),pH为中性或碱性,降解时间为7d时,XJ-T-1对7500mg/L高浓度含油废水的降解率可达80%以上.     

表面自由能在环境微生物粘附研究中的应用进展

在环境领域中,对微生物粘附的利用和控制越来越受到研究者的关注。其中,微生物的表面自由能作为细胞表面重要特性,对微生物的粘附行为有重要影响。本文总结了微生物粘附过程中涉及的热动力学理论、Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek(DLVO)以及扩展DLVO理论,阐述了微生物表面自由能在该过程的重要性。基于此,介绍了接触角表征微生物表面自由能的方法体系及影响因素;分析了微生物表面自由能及其分量的分布特征、与物质组成的关系。最后根据被粘附对象的不同,总结了环境微生物表面自由能在固体基质、液体基质或者微生物相互之间粘附中的应用;指出未来研究发展的方向应关注环境微生物表面自由能的标准化表征及其在复杂环境中的应用。     

细菌在油水界面粘附的理论、特性及应用

细菌在油水界面粘附主要应用于烷烃污染的环境修复、石油开采与加工、食品加工等方面,其研究已经引起各界的广泛关注。本文基于XDLVO理论阐述细菌在油水界面的粘附机理;总结细菌表面特性、油相及水相性质对细菌粘附的影响;介绍细菌粘附作用在微生物驱油、生物乳化与破乳以及烷烃降解方面的应用,并对今后的研究方向提出展望。     

Dietzia sp.S-JS-1利用煎炸废油生产生物破乳剂及其性能研究

以前期研究中筛选得到的破乳剂产生菌Dietzia sp.S-JS-1为研究对象,采用煎炸废油为培养碳源,考察菌株的生物量和表面张力,研究处理方式、温度、乳状液pH对破乳剂在两种模型乳状液W/O型(water in oil)和O/W型(oilin water)中破乳性能的影响,并初步分析生物破乳剂成分。结果表明:菌株最大生物量为2.6 g/L,其产生的破乳剂能够将纯水表面张力从72.0 mN/m降低到32.5 mN/m。冻融对破乳剂效果的影响小于高温灭菌;破乳剂经冷冻干燥处理后的破乳效果明显好于烘干处理;破乳剂在35℃～75℃时具有较好的破乳效果,脱水率均在75%以上;破乳剂在W/O型乳状液中的效果随着pH变大而逐渐增加,pH=10时的脱水率高达99.8%,而在O/W型乳状液中,pH=7时的脱水率最高,为90%左右。薄层色谱结果表明S-JS-1利用煎炸油生产的生物破乳剂可能含有5种脂肽类物质。     

pH对兼性嗜碱菌Alcaligenes sp.XJ-T-1产生物破乳剂性能的影响

从受石油污染土壤中筛选出一株生物破乳剂产生菌Alcaligenes sp.XJ-T-1,生长的最适初始pH范围为9.0～11.0,为兼性嗜碱菌,能在初始pH 6.0～pH 11.0生长并产生生物破乳剂,但只有在碱性环境下才产生胞外产物。XJ-T-1菌悬液和胞外产物溶液可将蒸馏水表面张力分别降低到30 mN/m左右和35 mN/m左右。经过TLC分析,初步推测XJ-T-1产生的胞外产物为脂肽类和糖脂类的混合物。XJ-T-1菌悬液主要针对O/W型乳状液破乳,胞外产物主要针对W/O型乳状液破乳,初始pH 9.0培养下的菌悬液和胞外产物破乳效果最好。投加210 mg/L菌悬液可使O/W型乳状液在24 h的破乳率达77.5%,投加40 mg/L胞外粗产物溶液可使W/O型乳状液在24 h的破乳率达90.0%。通过透射电镜照片推测,随着培养pH提高到9.0以上,胞外产物的产生使XJ-T-1利用石蜡的过程发生变化。     

MATH法表征环境微生物细胞表面疏水性的研究进展

环境微生物的细胞表面疏水性对其生长代谢过程以及在环境领域的应用效率具有重要影响。目前用于测试细胞表面疏水性最常用的方法是碳氢吸附能力(Microbial adhesion to hydrocarbons,MATH),该方法因具有操作简便、有一定的准确度等优点在环境、生物工程、医学、食品等领域应用广泛。本文综述了MATH法在环境微生物领域中的污泥絮体性能表征、有机物降解、膜污染和破乳方面的应用,同时介绍了MATH法在实验操作、计数方法和数据分析方面的优化。最后展望了该方法今后的研究方向。     

响应面法优化Alcaligenes sp.产脂肽生物破乳剂培养基的研究

生物破乳刺是应用于石油开采业中的新型破乳剂之一,本研究对筛选得到的一株破乳剂产生菌(鉴定为Alcdigenes sp.)产生的脂肽类生物破乳剂进行了发酵培养基的优化,采用SAS软件的响应面回归方法对培养基中主要因素进行了研究,试验结果表明,在碳源石蜡为4.76%、氮源牛肉膏为0.12%、磷源K2HPO4/KH2PO4为0.53/0.8%时,破乳剂的产生量为最大,比优化前提高了近一倍.     

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。