Page 170 - 《精细化工》2019年第11期

·2318· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

油和水）之间，能够减少界面张力，有乳化润湿作 公司；BX-51 偏光显微镜，日本奥林巴斯有限公司；
[5]
用 [3-4] 。Ohadi 等 筛选出 Acinetobacter-junii B6 菌， HAKKE 流变仪，上海珩璟科技有限公司。
发现该菌产生表面活性剂，能够降解原油中存在的 1.2 菌株乳化性能测定
[6]
脂族烃。Patel 等 从 Gujarat 油井的原油样品中分离 液体石蜡与菌液等体积比加入离心管中，各取
出 Nocardia farcinica 菌可以降低原油倾点。目前， 2 mL，在室温下高速涡旋 2 min 后静置 24 h。将测
通过实验筛选出降解特定的烃类化合物的单一菌株 量的乳剂层高度（cm）除以混合物的总高度（cm）
[7]
成为重点 。考虑到单一菌株对特定烷烃的降解效 的百分比作为乳化指数（E24），代表其乳化能力 [10] 。
果，本文将石油降解菌和产表面活性剂菌进行复配 所有实验一式 3 份进行，结果报告为平均值±标
优化以降解石油。复配菌通过协同作用，增强对原 准值。
[8]
油的降解和乳化作用，提高其流动性 。 E24/% = 乳化层高度/体系总高度×100 （1）
微生物在生长过程中受环境因素影响较多，因 1.3 菌株复配条件的优化
此，在筛选菌株时培养条件的优化极其重要，如 pH、 确定菌株复配时最佳的接种量和复配比（即 7 #
#
[9]
温度等 。通过对菌株生长影响因素的研究，优化 与 12 菌的体积比，下同）。复配比分别为 1∶1、1∶
出菌株生长代谢最佳的环境条件。从辽河油田石油 2、1∶3、2∶1、2∶3、3∶1、3∶2；接种量分别为
污染的活性污泥中筛选出两株菌种，优化其复配条 1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%（培养基为 100 mL，
件和环境条件并进一步研究其对原油的除蜡降黏效 接种量为体积分数）。培养后定期（以加入菌株后 4
果，并对其进行 16S rRNA 基因序列比对鉴定，以 h 为第一天，每隔 24 h 测量一次）测定细菌生长量，
期提高原油流动性能。 找出最佳的接种量及复配比，以 OD 600 nm 代表细
菌浓度。
1 实验部分 确定菌株的最佳 pH 和温度。温度分别为：25、
30、35、40、45、50、55 ℃；pH 分别为：4、5、6、
1.1 试剂与仪器
7、8、9。培养 36 h 后，测定细菌的生长量。
1.1.1 原油与菌株
1.4 菌株对原油黏度的测定
菌株与实验用油均来源于辽河油田。菌株筛选
降黏实验设置 2 组，复配菌和空白组。将菌液
于辽河油田长期经受石油污染的活性污泥中，所用
以 3%的接种量接种到 150 mL 培养基中，并加入
油物性参数如表 1 所示。
50 mL 原油，37 ℃下振荡培养 7 d 后，用流变仪测
表 1 原油基本物性参数 定每个样品中原油的黏度。降黏率 （%）计算如
Table 1 Basic physical parameters of crude oil 式（2）：

密度 含蜡率 析蜡点 析蜡高峰点 50 ℃黏度  0  
3
/(kg/m ) /% /℃ /℃ /(mPa·s)  /%    100 （2）
914 21.46 42.57 25.15 1250 0
式中： 为原油样品的黏度，mPa·s； 为处理后
0
1.1.2 试剂与仪器 原油的黏度，mPa·s。
1.5 菌株对原油含蜡量的测定
蔗糖、蛋白胨、MgSO 4 ·7H 2 O、NaH 2 PO 4 、
采用 DSC 测定含蜡原油处理前后的蜡含量、析
K 2 HPO 4 、牛肉膏、酵母膏、NaCl、NH 4 Cl、KH 2 PO 4 、
蜡点和析蜡高峰点。取 5 mg 样品于铝制坩埚内压实
琼脂粉、Na 2 EDTA、CaCl 2 （以上均为 AR），液体石
密封，制成试样，放入坩埚池中，升温至 80 ℃后
蜡（化学纯），国药集团化学试剂有限公司；酵母粉，
恒温一段时间，以 5 ℃/min 速率降至–20 ℃ [11] 。蜡
生物试剂，北京奥博星生物技术有限责任公司；
NaNO 3 ，AR，天津市恒兴化学试剂制造有限公司； 的平均结晶释放热量取 210 J/g [12] ，采用公式（3）
计算含蜡量。
裂解液，生物试剂，日本 TaKaRa 公司。
LDZX-50KBS 立式压力蒸汽灭菌器，上海申安  Tc dQ
蜡含量/ %  20  1  0 0 （3）
医疗器械厂；SHZ-82 水浴恒温振荡器，江苏金坛市 Q

环宇科学仪器厂；BHC-1300IIA/B2 型生物洁净安全 式中：Tc 为热谱线偏离基线对应的温度，℃；dQ
柜，上海苏净实业有限公司；恒温水浴锅 HH-4，金 为蜡释放出的热量，J/g；Q 为蜡的平均结晶释放热，
坛市科兴仪器厂；梯度 PCR 仪，德国 Eppendorf 公
J/g。
司；UV-2550 紫外分光光度计，上海科恒实业发展
1.6 观测原油中的蜡晶结构
有限公司；Q2000 DSC 差示热量扫描仪，美国 TA
经复配菌处理后的原油，原油中的蜡晶会发