产表面活性剂菌筛选及对柴油降解的影响的研究.pdfVIP

摘 要 随着工业化的进程，石油的开采和应用得到迅猛发展。然而，在石油的开采、 炼制和加工过程中，产生了大量含油土壤，其 中，柴油污染现象显得尤为普遍。 柴油是一种由烷烃、芳烃和脂肪物质组成的复杂混合物，由于其中大部分化合物 在水中溶解度低，严重限制了柴油中烃类的生物可降解性。因此，在自然状态下 土壤中柴油的分解氧化速度缓慢。 生物表面活性剂作为由微生物合成的、分子结构中同时具有不同的亲水基和 疏水基的一类化合物，具有分散、增溶、润湿、渗透、低毒性、可降解性、生态 相容性、高效性和稳定性等性能。分析认为，生物表面活性剂可以通过两个途径 提高柴油的生物可利用率：一方面，它能促进烃类等难溶物质在水溶液中扩散， 并渗入细胞内部被分解；另一方面，生物表面活性剂能通过调节细胞表面的疏水 性能来影响微生物细胞与烃类物质的亲和力等作用，有效提高降解菌对柴油的降 解效率。 实验运用微生物培养方法，从某饭店排污口污泥样品中初筛出 7 株表面活性 剂产生菌。经一系列的菌株筛选实验，获得 1 株产表面活性剂高效菌 B26 ，这株菌 株能使复筛发酵液的表面张力从 67.2mN/m 降低到 36.8mN/m 。经 UV2550 紫外- 可见分光光度计测定，菌悬液在 600nm 波长处有最大吸收峰。经生态学鉴定 B26 菌株属于枯草芽孢杆菌。 以正交法设计实验方案，对筛选的样品菌株 B26 的发酵环境进行了优化研究。 实验得出 B 菌的最佳生长条件为：K HPO 4.0g/L ，KH PO 10.0g/L ，CaCl .2 H O 26 2 4 2 4 2 2 0.1g/L ，NaCl 1g/L ，KCl 1g/L ，(NH ) SO 1g/L ，NaNO 2g/L ，MgSO ·7H O 0.2g/L ， 4 2 4 3 4 2 酵母浸膏 0.4g/L ，可溶性淀粉 1g/L，EDTA 1g/L ，KI 0.83μg/L ，H PO 0.01 μg/L ， 3 4 CoCl·6H O 0.048μg/L ，MnSO ·H O 0.312μg/L ，Na MoO ·2H O 0.048μg/L ，ZnC1 2 4 2 2 4 2 2 0.287μg/L ，CuSO ·5H O 0.125μg/L ，初始 pH 值 7.5 ，温度 30 ℃、转速 170rad/min。 4 2 B26 菌株培养液的乳化能力稳定，临界胶束浓度为 130mg/L。利用冷冻干燥法提取 的生物表面活性剂产量为 0.57g/L 。 为了研究产表面活性剂菌在柴油微生物降解过程中所产生的影响，实验分别 将 B26 等 7 株产表面活性剂菌株与柴油降解菌（实验室提取的另一株假单胞菌）共 同作用，结果显示，投加 B26 菌不仅可以将降解诱导期从原来的 6 天缩短至 4 天， 而且能将降解率由原来的 71.1%提高至 80.6% ，具有较大的研究价值。通过实验研 究，在表面活性剂菌株和降解菌降解柴油的过程中，柴油初始浓度、菌株接种时 间、氮源添加量等因素分别对柴油的降解效率产生一定的影响。希望在本次实验 的基础上探索出一条处理大规模柴油污染土壤和水体的研究方法。 关键词：生物表面活性剂，筛选，微生物培养，柴油降解，降解率，冷冻干燥法 Abstract The exploitation of oil has been developed and applied rapidl