土壤中石油污染物微生物降解及其降解去向

通过多因素对比预实验，将筛选出的7个石油烃降解的主要影响因素以正交表方法组合起来，对其进行了实验研究。探讨了石油迁移转化对于各种土壤物理化学条件及其他环境因素改变的敏感程度，并找出了各主要影响因素的重要性和最佳水平；测定了土壤中所存在的石油污染物在生物降解作用下的后期产物，研究了不同条件下的样品残留污染物组分之间的差异。影响土壤中石油烃类降解的主要因素有土壤石油污染强度、营养物(NH4NO3、K2HPO4)、氧化剂(3%H2O2溶液)、表面活性剂(TW80)、温度、土壤含水率和土壤透气性；在降解的不同阶段，各个因素的重要性以及最佳水平会发生相应的变化；在生物降解后期，土壤中残留的石油污染物主要是正构和异构烷烃；正构烷烃的色谱图由原来的对称钟形变为左陡右缓的偏钟形；异构烷烃所占比重增大，正十五烷和正二十一烷之间的谱图基线被明显抬高。     

石油污染对土壤渗透性的影响研究

 选择砂土和壤土2种土壤及柴油和原油2种油品类型,通过室内渗透试验研究了不同污染程度的油污土壤的渗透性能。试验结果表明,柴油污染清洁砂土后,可使砂土渗透系数降低64%左右;原油含量大于2%时,砂土的渗透系数降低了一个数量级;8%含油率的柴油污染壤土的渗透系数比清洁壤土降低了97%左右;壤土中原油含量为8%时,其渗透系数为5×10^-7cm/s左右,比同一干密度（1.57g/cm³）清洁壤土的渗透系数降低了两个数量级,含油量增大,其渗透性能更差。无论对于砂土还是壤土,原油引起的渗透系数的降低比柴油显著,主要是因为原油的粘滞系数大大高于柴油的粘滞系数。     

两株石油降解菌的降解性能研究

为研究石油污染土壤的生物修复技术,利用正交试验法对假单胞菌Pseudomonas sp.ZL13和产碱菌Alcaligenes sp.ZL21两株原油生物降解菌株的降油影响因素和最优降解条件进行了研究。通过气质联用方法分析两株菌对原油不同组分的降解能力,结果表明:影响两株菌降解的重要因素是原油浓度和温度;在最优降解条件下,菌株ZL13和ZL21的7d原油降解率分别为72.68%和73.10%;菌株ZL13和ZL21对原油大多数组分都有较高的降解能力,ZL21的降解效果要略优于ZL13。     

石油污染长期胁迫下的土壤微生物代谢活性特征研究

选取油田注水井和采油井周边的土壤作为分析对象,利用微量量热法和FDA酶分析法探索长期石油污染胁迫对土壤微生物能量代谢的影响,以期为石油污染土壤的生物修复提供理论和技术支撑。研究结果表明,长期石油污染胁迫不仅影响土壤系统的蓄水能力,而且干扰了其中碳、氮和磷等营养元素的循环。与此同时,石油污染严重抑制了土壤微生物活性:FDA酶活性由正常土壤均值的56μg/g降低至高浓度污染均值的21μg/g;同时,土壤石油污染改变了土壤微生物典型的热功率曲线,其浓度又分别与微生物热功率参数P_(max)(r=-0.749,P<0.05),Q_(total)(r=-0.804,P<0.01)和k(r=-0.835,P<0.01)呈负相关关系,而与T呈正相关关系(r=0.794,P<0.05)。Pearson相关性和RDA冗余分析揭示了土壤含水率、速效磷和有效氮等环境因子与土壤微生物活性呈正相关性,该结论为石油污染土壤的微生物修复提供了有价值的参考信息。     

微生物修复石油烃污染土壤研究进展

石油烃污染会恶化土壤环境,严重危害土壤生态系统,在其修复技术中,生物修复技术具有修复彻底、无二次污染等优势。本文系统介绍了石油烃污染土壤修复技术的发展历程,并通过调研国内外微生物修复机理、影响因素、菌种构成及耦合方式等方面的研究成果,总结分析了微生物修复石油烃污染土壤技术的特点,最后结合政策、法规及标准等导向性因素对石油烃污染土壤微生物修复技术研究的发展方向进行了展望。     

浅析石油污染土壤的微生物修复研究现状

土壤环境中存在的石油类污染物破坏生态系统,危害人体健康。采用微生物法修复石油污染土壤成本较低、效率高并且不会产生二次污染。本文结合了国内外最新研究成果,介绍了土壤中石油污染的来源、危害及防治对策,并在此基础上重点阐述了土壤石油污染微生物修复研究现状、微生物降解石油的机理以及修复过程的影响因素,讨论了这一技术的发展趋势及运用前景。     

基于PCR-DGGE技术的石油污染土壤微生物多态性

基于PCR-DGGE技术,通过对中国不同区域环境下的油田区石油污染土壤微生物多态性的评价,探讨微生态环境与微生物多态性之间的内在关系,初步揭示环境胁迫下微生物多态性与降解活性之间的制约性。结果表明,提取的石油污染土壤微生物总DNA产率为3.45~11.7μg/g(以土壤质量计算),纯度为1.5~1.87,土壤含油率通过制约微生物数量和活性而对总DNA产率产生影响。在含水率较高的华东地区,其样品微生物种群多样性最高,DGGE条带数为西北地区样品的2~5倍。经过2个月的强化生物降解,东北地区样品的DGGE条带数约为原始样品的75%。     

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 %.     

功能微生物对持久性氯代有机污染物的降解作用及机理

持久性氯代有机污染物是环境中广泛存在的一类有机污染物。真菌、细菌、放线菌和某些藻类是氯代有机污染物的主要降解物种,对全球持久性氯代有机物的削控起到至关重要的作用。文章综述了持久性氯代有机污染物的降解功能物种,并分析了功能物种降解氯代有机物的关键酶和降解机理。在此基础上,从固定化、基因工程、酶工程、生物反应器等方面对降解功能物种应用于持久性氯代有机污染物污染场地的实地生物修复技术进行了展望。     

紫花苜蓿石油污染耐受力的研究

为研究紫花苜蓿（Medicago sativa）对石油污染物的耐受力,于2012年4月采集土壤进行盆栽实验,设置原油污染水平为0,5000,10000,20000,40000 mg/kg五种不同的浓度,每一浓度三组重复,调查目标植物的出芽率、株高、枯萎率和植物干重,研究不同浓度原油污染物对土壤理化性质的影响,并进行植物生长相关性影响分析。结果表明：土壤原油浓度5000 mg/kg时,植物种子的出芽率略高于无污染对照,土壤原油浓度在10000-40000 mg/kg时,延缓发芽时间并抑制种子的出芽率;紫花苜蓿的株高、植物干重均随原油浓度的增大而减小,土壤原油浓度40000 mg/kg时,植物生长后期出现叶片的枯萎。     

阴-非离子表面活性剂复配修复石油污染的土壤

采用阴离子表面活性剂SDS与非离子表面活性剂OP-10复配在振荡和超声2种条件下淋洗修复土壤.实验结果表明:超声淋洗比振荡淋洗好,且去除率与溶液浓度、pH、液固比、温度和淋洗时间成正相关,淋洗的最佳条件是:SDS和OP-10复配溶液(复配质量比为50∶1)质量浓度为5 g/L,pH为7,液固比为20 mL/g,温度为25℃,超声淋洗30 min,或者振荡淋洗2h.无机盐离子对去除率也有影响,CaCl2,KCl和NH4Cl对SDS/OP-10溶液的复配淋洗有消极影响,Na2CO3,Na2SiO3对淋洗有积极影响,而NaCl对淋洗影响不大.     

响应曲面法优化混合菌KW8-2修复石油污染土壤

采用响应曲面法优化混合菌KW8-2修复石油污染土壤的条件。以初始原油质量分数、接种量、氮磷比和表面活性剂用量为自变量,修复60 d的原油降解率为因变量,采用Box-Behnken(BB)设计,研究各自变量及其交互作用对污染土壤生物修复的影响,得到二次多项式回归方程预测模型。结果表明:原油质量分数分别为10×10-3、30×10-3和50×10-3的污染土壤,最佳修复条件下的原油降解率分别为67.12%、63.39%和56.57%,远高于单因素试验的最高值(63.78%、60.36%和55.44%);试验数据可为混合菌KW8-2修复原油污染实际土壤提供技术支持。     

管流实验装置中原油温度分布研究

利用管流实验装置可以模拟原油在实际管道中的动态降温、静态降温以及再启动的全过程，然而，在模拟过程中管内油品温度场分布、管内油品降温速率与管外水浴降温速率的关系等问题仍未解决。在FLUENT平台上对管流实验中的动态及静态降温过程进行了数值模拟。结果表明，按照实验中设定的降温速率进行降温，动态降温过程中油壁温差在0．16℃以内，静态降温过程中油壁温差在0．05℃以内，可以认为实验过程中某一时刻管路截面上油温是一致的。     

利用气体采油技术开采稠油的初探

以描述非烃类气体采油的历史,现状和发展趋势入手,对气体采油技术中的二氧化碳,空气以及烟道气采油技术分别进行了阐述,说明二氧化碳,空气,烟道气等气体采油技术开发滩海稠油是可行的,与蒸汽吞吐及蒸气驱进行了比较,阐明采用蒸气开采滩海稠油存在着一定的局限性。     

原油流动改进剂应用于防蜡的实验

 某油田产高含蜡原油,在采出及集输过程中造成严重蜡沉积,影响油田的正常生产.利用该油田原油样品,进行新型原油流动改进剂AT-2 的防蜡黏壁及协同破乳剂分水实验.结果表明,AT-2 在采出液样品含水10%~50%时,具有较好的防蜡黏壁效果,在含水40%时黏壁量减少率达到最大值75.36%;当采出液中AT-2 浓度≤100 mg/L 时,原油后续脱水不受影响.实验表明AT-2 可用来解决该油田的蜡沉积问题.     

微生物对原油的乳化及促进白腐真菌原油降解研究

从胜利油田东辛采油厂含油废水中分离到3株能以原油为唯一碳源和能源并能乳化原油的菌株,采用油膜扩散法测其乳化能力,筛选原油乳化较好的菌株并预处理原油,再接种白腐真菌降解原油.结果表明筛选的3株细菌（分别命名为zsh7、zsh10、zsh11）发酵液使油膜空斑直径均大于19 cm.分别接种3株菌株和白腐真菌,在7天内可显著提高白腐真菌对原油的降解率,从71％分别提高到90％、93％、954％.经鉴定3株菌株分别为短芽孢杆菌属(Brevibacillus sp) 、芽孢杆菌属（Bacullus sp     

原油及其族组分裂解过程中产物组成变化特征

采用高温模拟技术,对原油和原油族组分样品进行模拟实验,并对其产物进行系统的地球化学研究.结果表明:原油及其族组分在裂解过程中产物组成变化是有一定规律的.最初,高碳数化合物裂解为较高碳数化合物C<,25>～C<,32>;随着模拟温度的升高,C<,6>～C<,14>化合物丰度增加,伴随一定量的C<,1>～C<,5>气态烃生成;继续加热,C<,6>～C<,14>化合物大量裂解为C<,1>～C<,5>气态烃,伴随苯及其同系物的生成;最后,产物以甲烷、苯及其同系物为主.实验中还发现,原油及其族组分裂解过程中产物的组成变化特征与模拟温度有很大的关系,能为原油裂解程度进行量化描述.     

陕北原油热化学脱水技术初探

对陕北地区的原油进行了热化学脱水试验，并对现阶段正在使用的破乳剂性能进行了比较，筛选出了对本地区原油破乳脱水性能优良的破乳剂。发现本地区目前仍然使用的部分破乳剂性能欠佳有待更换。     

污染土壤残油的臭氧氧化研究

本研究探讨了臭氧氧化对石油污染土壤生物修复后难降解的残油的去除效应。臭氧投加剂量约20mg03／g土时,臭氧氧化效率最高,达0．3mg总油／mgO3,且土壤石油烃降解茵数量仅下降一个数量级。臭氧作用下残油四组分中芳香烃降解率最高,其次为饱和烃,胶质和沥青质含量升高。臭氧对残油各分子量组分均有降解作用,氧化后残油分子量略有下降。GC-MS结果表明臭氧对各类物质氧化的容易顺序为多环芳烃〉甾烷〉藿烷〉烷基环己烷〉正烷烃;臭氧未改变生物标志物参数;氧化后C8～C22脂肪酸,C15～C22正烷烃和C17--C28烷基环己烷含量增加,并出现了C12-C25脂肪醛,臭氧氧化后残油生物可利用性得到提高,生物降解速率是未氧化对照的2倍。     

用差示扫描量热法确定原油的含蜡量

应用DSC热分析技术得到了原油析蜡过程的热谱图 ,测定出了原油的析蜡点、析蜡高峰点、析蜡热焓等特性参数。给出了根据DSC实验结果计算原油含蜡量和一定温度区间内原油析蜡量的方法。分别对大庆、中原、胜利油田的原油进行了DSC热分析实验 ,根据其DSC热谱图计算了 3种原油的含蜡量以及不同温度区间内的原油析蜡量。其计算结果与采用RIPP 90方法 (氧化铝吸附法 )的测量结果对比表明 ,二者吻合较好 ,从而验证了DSC方法的可靠性。计算原油含蜡量方法的关键是选取DSC热谱图基线及确定蜡的平均结晶热。蜡的平均结晶热与原油中蜡的分子结构、碳数值等因素有关。胜利原油蜡的平均结晶热取 2 15J/g ;对未知分子结构的原油 ,建议蜡的平均结晶热取为 2 10J/g。