收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

生物破乳剂产生菌突变株的破乳性能及环境适应性的强化

刘畅  
【摘要】:绿色生物制剂生物破乳剂以其低毒、无二次污染、可生物降解等独特的环境友好特性,逐渐成为该领域的研究热点。原油采出液因为使用水驱、蒸汽驱以及聚合物驱、碱驱、三元复合驱等强化驱油技术导致温度偏高,pH值变化范围大,使其破乳脱水增加了难度。运用生物破乳剂替代大量使用的化学破乳剂,对提高乳状液脱水率,降低环境污染风险具有深远意义。但随着生物破乳剂研究的不断深入,野生菌的产量或性能难以满足工业生产的要求、生物破乳剂的使用受环境条件制约以及生产成本高等问题,已成为阻碍其大规模生产和推广的关键。 本课题围绕以上问题开展相关研究,采用诱变方法改良生物破乳剂产生菌菌种的破乳能力,通过环境条件定向筛选的方法改良菌种极端环境适应能力;从蛋白质组学角度解析环境条件定向筛选对耐高温、耐碱和耐酸突变株的作用机制;初步开展破乳菌复配培养产复合型生物破乳剂的研究,为今后实际生产获得高效、稳定、广谱,廉价的生物破乳剂奠定理论基础。 为了提高野生菌株的破乳能力,本文对野生破乳菌XH1(Bacillus sp.)进行诱变育种。通过比较不同的诱变因子对破乳菌XH1的诱变效应,确定最佳诱变方式为紫外线+亚硝基胍(NTG)的复合诱变,筛选获得的最佳破乳突变株XN5,与出发菌株相比破乳能力提高15.12%。优化突变株XN5的培养条件,确定最佳培养条件为:培养温度35℃、摇床转数140min、培养基初始pH值7.0、培养时间21h。考察复合诱变对突变株XN5破乳性能的影响,发现与原始菌株XH1相比,诱变后所产生物破乳剂的投加量减少,破乳速率提高,但环境温度和pH值适应范围无显著变化。 通过诱变后进行环境条件定向筛选分别获得了耐高温、耐酸和耐碱的突变株XT3、XP3-3和XP11-2。突变株与原始菌株XH1相比在目的环境条件下的破乳性能大幅提高。利用SDS-PAGE、2-DE和nanoESI-Q-TOF MS/MS质谱结合的蛋白质组学研究手段,对原始菌株和突变株在相应条件下获得的差异表达蛋白质进行分离、鉴定和功能解析,从蛋白质组层面对环境条件定向筛选对与生物破乳剂产生菌的作用机制进行初步的分析。 采用生物表面活性剂检测方法及破乳试验相结合的筛选方法,从太平污水处理厂曝气池污泥泡沫中筛选出1株以液体石蜡为碳源的高效、稳定的破乳菌(24h排油率98.5%),实验室编号L1,经鉴定为Gordonia sihwensis。该菌全培养液的破乳能力不受升温处理,高压灭菌和反复冻融的影响(24h排油率90%)。在无机盐培养基(MSM)中考察培养条件对破乳菌L1破乳效能的影响,获得最佳培养条件为:培养温度30℃、摇床转数140min、培养基初始pH值7.0、培养时间60h。 为了摸索复配培养产复合型生物破乳剂的最优培养条件,选择破乳菌XH1与L1在初始无葡萄糖的改进无机盐培养基(MMSM)中进行培养,利用响应面法(RSM)对复配培养条件进行优化,经模型的分析与验证,确定最佳培养条件为:种子液比例(L1:XH1)为3:2、葡萄糖投加时间为第4d,液体石蜡含量3.6%(v/v),投加葡萄糖后再培养21h,获得复合型生物破乳剂排油率95%(24h)。与单株菌培养相比,表现出投加量少、破乳接触时间短、对温度和pH的适应性高的优势。同时双株破乳菌复配培养有效的提高了培养中主要营养物质的利用率,生产每吨破乳粗产品与单独培养XH1相比可节约72.6%底物所需的成本。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 韦良霞,任丽,肖英玉,程蓉,杨丙飞,曹怀山;HRB-4型生物破乳剂在纯梁采油厂的应用[J];油田化学;2004年01期
2 苗芳,李连志;生物破乳剂性能研究[J];河北职工医学院学报;2001年03期
3 徐远春,崔建升,耿艳楼,罗人明;生物破乳剂性能研究[J];环境保护;1998年06期
4 刘文超;易绍金;;油田乳状液的生物破乳研究进展[J];长江大学学报(自然科学版)理工卷;2010年03期
5 刘庆旺;伊然;贺梦琦;范振忠;;高效生物破乳剂PDR—1的室内研究[J];科学技术与工程;2010年01期
6 缪永霞;易绍金;;环保型生物破乳剂的研究及应用[J];油气田环境保护;2007年04期
7 白海丹;;浅析老化油的生物破乳处理法[J];科技促进发展;2010年02期
8 白海丹;;浅析老化油的生物破乳处理法[J];科技促进发展(应用版);2010年02期
9 周劲,赵晓祥,冯庆安;环境因子对破乳优势菌生长的影响[J];广州化工;2005年05期
10 郭继香;李明远;刘娜;宗华;;生物破乳剂处理油田采出水的实验研究[J];精细化工;2005年S1期
11 肖稳发;刘锡建;饶品华;徐菁利;曹俭;胡顺忠;张红;;生物破乳剂的应用研究进展[J];精细与专用化学品;2008年10期
12 代阳;魏利;王继华;马放;徐暘;;枯草芽孢杆菌发酵条件优化及其破乳效能[J];微生物学通报;2010年04期
13 黄翔峰;陆丽君;闻岳;刘佳;费晓明;关炜;仕佳;;生物破乳剂对油田采出水处理系统的影响[J];中国给水排水;2007年15期
14 彭伟;周华;陈永立;;绿色生物破乳技术原理及研究状况[J];新疆石油科技;2007年02期
15 刘佳;黄翔峰;陆丽君;闻岳;杨殿海;周琪;;响应面法优化Alcaligenes sp.产脂肽生物破乳剂培养基的研究[J];工业微生物;2008年05期
16 王晓梅;李大平;彭世群;何晓红;田崇民;;一株芽孢杆菌及其破乳特性研究[J];环境科学与技术;2009年03期
17 刘佳;黄翔峰;陆丽君;杨娜;高赛男;陈旭远;杨殿海;周琪;;Dietzia sp.S-JS-1利用废弃油脂生产生物破乳剂的研究[J];微生物学通报;2009年04期
18 李正要;汪莉;宋存义;;冷轧乳化废水生物破乳[J];北京科技大学学报;2009年05期
19 刘佳;黄翔峰;陆丽君;陈旭远;杨殿海;周琪;;Alcaligenes sp. XJ-T-1利用废弃油脂生产破乳剂研究[J];环境科学;2009年06期
20 张林;吴建平;梁劲翌;;SW-903生物破乳剂的工业应用试验[J];石油化工腐蚀与防护;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高赛男;王俊儒;刘佳;陆丽君;黄翔峰;徐竟成;;一株兼性嗜盐嗜碱菌Alcaligenes sp.XJ-T-1产生物破乳剂性能研究[A];上海市化学化工学会2009年度学术年会论文集[C];2009年
2 王艳尊;高媛媛;施巧琴;吴松刚;黄建忠;;酿酒酵母YS2-△adh2-△ald6突变株的构建及hxt1基因的过表达[A];华东六省一市生物化学与分子生物学会2009年学术交流会论文摘要汇编[C];2009年
3 田从魁;崔承彬;李长伟;;金灰青霉H4的链霉素抗性突变株新产抗肿瘤产物研究[A];中国化学会第八届天然有机化学学术研讨会论文集[C];2010年
4 田从魁;崔承彬;李长伟;;产紫青霉G59的链霉素抗性突变株新产抗真菌产物研究[A];中国化学会第八届天然有机化学学术研讨会论文集[C];2010年
5 古力孜拉;史博;热依汗古丽;吾甫尔·米吉提;;莱茵衣藻(Chlammydomonas reinhardtii)野生型和不同突变株对NaCl抗性检测分析[A];中国第六届海峡两岸菌物学学术研讨会论文集[C];2004年
6 王长军;董瑞萍;潘秀珍;王晶;唐家琪;;突变株的构建及其生物学特性研究[A];第二届全国人畜共患病学术研讨会论文集[C];2008年
7 姜雪;刘铜;刘志诚;陈捷;;玉米弯孢霉叶斑病菌致病性缺陷突变株生物学特性及相关基因研究[A];中国植物病理学会2009年学术年会论文集[C];2009年
8 范亮波;李梅;冀颖;刘卫德;蒋细良;;木霉菌T-DNA插入突变体库的建立及生防相关突变体的筛选[A];粮食安全与植保科技创新[C];2009年
9 张金辉;窦颖;佘薇薇;赵耀;刘平;赵晓东;;人类偏肺病毒F蛋白糖基化位点对其体内外复制能力的影响[A];中华医学会第十五次全国儿科学术大会论文汇编(上册)[C];2010年
10 何秀萍;刘增然;刘春秀;张博润;;酵母菌细胞自溶突变株的研究[A];首届中国青年学者微生物遗传学学术研讨会论文摘要集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘畅;生物破乳剂产生菌突变株的破乳性能及环境适应性的强化[D];哈尔滨工业大学;2012年
2 李旭;生物破乳剂产生菌发酵工艺条件优化及调控策略[D];哈尔滨工业大学;2012年
3 侯宁;生物破乳剂产生菌的特性及破乳效能研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
4 徐暘;一株破乳菌破乳有效成分分析及其强化培养条件优化[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 夏静;猪链球菌2型fbps基因突变株的构建及其生物学特性的研究[D];华中农业大学;2011年
6 魏巍;苜蓿中华根瘤菌耐盐分子机制的研究[D];中国农业大学;2005年
7 罗凡;高压脉冲电场破除油包水型乳状液研究[D];华中科技大学;2010年
8 郭东春;多杀性巴氏杆菌兔体内差异表达基因及其突变株构建的研究[D];中国农业科学院;2012年
9 杨雪欣;木质纤维的降解及L-乳酸发酵技术的研究[D];东北林业大学;2012年
10 李林;苏云金芽胞杆菌高频转化系统的建立及其性能[D];华中农业大学;1999年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋丽娜;含油土壤中生物破乳菌的筛选及破乳效果研究[D];东北石油大学;2011年
2 代阳;复合型生物破乳剂的开发及其对原油采出液破乳效能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 张永坤;破乳菌的培养与性能评价[D];东北石油大学;2012年
4 贺梦琦;生物破乳剂的研究[D];大庆石油学院;2010年
5 朱原原;含聚原油乳状液生物破乳剂研究[D];东北石油大学;2012年
6 王金娜;生物破乳剂产生菌生长特性及破乳效能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 曾里;生物破乳剂的分离、筛选及破乳特性研究[D];四川大学;2003年
8 周劲;破乳优势菌株的筛选及其活性研究[D];东华大学;2006年
9 李旭;生物破乳剂的开发及破乳效能的研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
10 杨葆华;高效生物破乳菌种筛选与破乳试验研究[D];同济大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 知陶;罂粟突变株新发现:强力镇痛不成瘾[N];医药经济报;2004年
2 丹正;功能性大米基尔米实现产业化生产[N];粮油市场报;2005年
3 岳梅;海正药业诱变育种使阿卡波糖产量增加[N];中国医药报;2005年
4 中国农业大学农业部饲料工业中心 陆文清 北京中农博特生物工程有限公司 钟佳新;微生物生产菌种的退化、纯化和复壮[N];中国畜牧报;2003年
5 庄新茂;新型猪瘟疫苗的研究和应用前景[N];中国畜牧报;2005年
6 据中国科技信息研究所资料;给植物基因编码[N];湖北科技报;2004年
7 刘士敬;怎样治疗“小三阳”[N];健康报;2005年
8 记者 王晓英;我省大学生一批科技作品获奖[N];吉林日报;2003年
9 记者 张月亭;TG生产菌空间育种效果显著[N];中国食品质量报;2003年
10 齐继成;虾青素的开发应用[N];中国医药报;2002年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978