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从城市油污土壤中筛选驱油菌及其理化性质鉴定

作　者: 陈昱昊
导　师: 李盛贤
学　校: 黑龙江大学
专　业: 微生物学
关键词: 微生物采油原油细菌代谢产物表面活性剂
分类号: TE357.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

微生物提高石油采收率技术(Microbial Enhanced Oil Recovery简称MEOR)是指在石油开采过程中利用微生物及其代谢产物将原油从油藏孔隙中采出的技术。将采油微生物及其代谢产物注入油藏通过微生物的代谢活动作用于原油,改变原油物性,降低原油黏度,从而提高原油采收率。细菌是原油开采技术中得到最广范应用的微生物。细菌具有体积小,生长迅速,耐温、耐盐和耐高压等优点,并可通过其代谢产物如气体、有机酸、表面活性剂和高聚物来提高原油的采收率。本实验就是从城市长期被油污污染的土壤中分离筛选出具有产酸、产气或产表面活性剂能力的菌株,并分析其理化性质。结合细菌理化性质与16SrDNA序列分析鉴定所筛选出菌株的种属,通过对采油菌的生理生化特征分析,为菌种的保藏、培养及筛选更适合微生物采油的菌种提供理论依据,并在实验室中测定筛选出的菌种与原油作用过程中原油乳化液的pH值、表面张力、原油的黏度等指标,为微生物单井吞吐现场试验应用奠定基础。其主要研究内容如下:首先,总结论述了微生物采油的发展,以及国内外研究现状,归纳了微生物采油的优势以及目前发展中存在的问题,对未来微生物采油技术的发展进行了展望。在此基础上,列出了本文的创新点,明确了本文的研究意义。其次,进行了驱油菌株的分离筛选。从来自大庆油田的产出液、学校污油池、食堂油污污染的土壤中,经过初筛和分离纯化,综合生长能力观察,得到以石油作为唯一碳源生长的兼性厌氧细菌菌株20株。通过对这些菌株进行摇瓶降油能力的观察,从而筛出表观上降油性能较好的4株细菌即Ⅰ、Ⅱ、A1和A2。再次,对上述4种驱油菌株进行了鉴定。对复筛出来的4种菌株进行一系列的生理生化试验,确认它们能够产酸、产气、产生生物表面活性剂以提高采油效果,并结合复杂的理化特性的试验和生化反应试验及16SrDNA结果,对菌株进行初步的鉴定。结果证实4种菌种分别是两种枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌和蜡状芽孢杆菌。最后,对驱油菌株的生长及降油降黏性能进行了初步研究。根据目标菌株的特性,观察了其生长情况,并初步对原油的降解降黏情况进行了研究。结果4种菌株均能很好的降解石油和减少黏度。

全文目录

中文摘要  3-5
Abstract  5-10
第1章绪论  10-18
  1.1 微生物采油技术的研究状况  10-13
    1.1.1 微生物采油简介  10-11
    1.1.2 微生物采油技术在国外的研究现状  11-12
    1.1.3 微生物采油技术在国内的研究现状  12-13
  1.2 微生物采油技术的作用机理及条件  13-15
    1.2.1 微生物采油技术的作用机理  13-14
    1.2.2 微生物采油技术的作用条件  14-15
  1.3 微生物采油技术的优势与不足  15-16
    1.3.1 微生物采油技术优势  15-16
    1.3.2 微生物采油技术局限性  16
  1.4 微生物采油技术的发展与展望  16-17
  1.5 本实验的研究内容  17-18
第2章驱油菌株的分离筛选  18-32
  2.1 实验材料  18-21
    2.1.1 样品  18
    2.1.2 仪器与设备  18-19
    2.1.3 培养基  19-20
    2.1.4 主要试剂  20-21
  2.2 实验方法  21-23
    2.2.1 培养基厌氧操作方法  21
    2.2.2 兼性厌氧趋油菌株的初筛与分离纯化  21
    2.2.3 兼性厌氧驱油菌株的复筛  21-22
    2.2.4 分离菌株的形态观察  22-23
    2.2.5 血平板法筛选  23
    2.2.6 排油圈法筛选产表面活性剂菌株  23
  2.3 结果与分析  23-30
    2.3.1 兼性厌氧菌株的分离纯化  23-24
    2.3.2 分离菌株的形态观察  24-28
    2.3.3 兼性厌氧原油降解菌的筛选  28-29
    2.3.4 血平板法筛选结果  29
    2.3.5 排油圈法筛选结果  29-30
  2.4 本章小结  30-32
第3章驱油菌株的鉴定  32-51
  3.1 实验材料  32-35
    3.1.1 仪器  32-33
    3.1.2 实验菌株  33
    3.1.3 实验培养基及试剂  33-35
  3.2 实验方法  35-44
    3.2.1 形态特征观察  35-36
    3.2.2 生理生化性质鉴定  36-42
    3.2.3 16S rDNA 序列分析  42-44
  3.3 结果与讨论  44-50
    3.3.1 形态学观察  44-45
    3.3.2 供试菌株的生理生化特征  45-48
    3.3.3 16S rDNA 序列分析  48-50
  3.4 本章小结  50-51
第4章驱油菌株的生长及降油降黏性能的初步研究  51-66
  4.1 实验材料  51-52
    4.1.1 菌株  51
    4.1.2 实验仪器、试剂及培养基  51-52
  4.2 实验方法  52-54
    4.2.1 种子液的制备  52
    4.2.2 生长曲线的测定  52
    4.2.3 发酵曲线的测定  52
    4.2.4 排油圈法筛选产表面活性剂菌株  52-53
    4.2.5 发酵过程中发酵液的pH 变化  53
    4.2.6 发酵液总酸含量的测定  53
    4.2.7 菌株产表面活性剂定量分析  53
    4.2.8 驱油菌株的原油降解实验  53-54
    4.2.9 驱油菌株的原油降黏实验  54
  4.3 结果与讨论  54-65
    4.3.1 生长曲线测定  54-55
    4.3.2 发酵曲线测定  55-58
    4.3.3 菌浓度与降黏率关系曲线  58
    4.3.4 发酵液中pH 值变化  58-62
    4.3.5 发酵液中的总酸的测定  62
    4.3.6 菌株产表面活性剂定量分析结果  62
    4.3.7 驱油菌株对原油的降解作用  62-64
    4.3.8 驱油菌株对原油的降黏作用  64-65
  4.4 本章小结  65-66
结论  66-67
参考文献  67-73
附录  73-77
致谢  77

从城市油污土壤中筛选驱油菌及其理化性质鉴定

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