生物表面活性剂作用下的稠油微生物降解
发布时间：2023-04-02 10:08
影响石油生物降解的因素众多,但多个因素如何影响降解过程是研究难点和薄弱点。本文基于正交试验与Box-Behnken试验,探讨了10种常见石油降解菌和生物表面活性剂(Surfactin类)对石油微生物降解的影响,建立了多因素优化石油微生物降解的实验方法。运用GC-MS分析添加生物表面活性剂后石油参数变化和降解程度增加,运用ESI FT-ICR MS(傅里叶变换离子回旋共振质谱)分析了降解前后石油极性化合物的变化规律。最后通过典型的石油中的杂原子化合物的降解实验,探索生物表面活性剂在石油杂原子化合物微生物降解过程中的作用。研究发现:(1)生物表面活性剂是多菌种降解石油的过程中最主要的影响因素,能显著(P<0.05)的影响石油降解率。菌种类型是石油饱和烃组分生物降解的最主要影响因素,生物表面活性剂是影响芳烃、胶质和沥青质组分的最主要的因素。研究所用菌种中,解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)在石油降解过程中具有重要的作用,是本实验的最优降解菌。此外,不同的菌种和生物表面活性剂的添加浓度配比对于石...
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
引言
第1章 国内外研究进展
1.1 问题的提出和研究意义
1.2 生物表面活性剂研究进展
1.2.1 生物表面活性剂的定义
1.2.2 表面活性素(Surfactin)的结构与理化性质
1.2.3 表面活性素(Surfactin)的主要应用
1.3 微生物对稠油的降解
1.3.1 降解石油微生物
1.3.2 微生物降解后对稠油理化性质的改变
1.4 微生物对稠油极性化合物的降解
1.4.1 极性化合物的认识
1.4.2 极性化合物的分析检测
1.4.3 极性化合物的微生物降解研究
1.5 生物表面活性剂对稠油的作用研究
1.5.1 生物表面活性剂对促进稠油降解的作用研究
1.5.2 生物表面活性剂促进稠油降解的作用机理
1.6 研究内容
1.6.1 稠油降解影响因素分析
1.6.2 稠油降解最优条件
1.6.3 生物表面活性剂对稠油降解程度影响
1.6.4 生物表面活性剂对稠油极性化合物微生物降解的作用
1.7 研究路线
第2章 基于正交试验稠油降解影响因素分析
2.1 正交试验材料
2.1.1 正交试验稠油特性
2.1.2 正交试验所用菌种
2.1.3 实验所用生物表面活性剂
2.1.4 实验所用仪器与试剂
2.2 正交试验操作与设计
2.2.1 正交试验方案设计
2.2.2 培养基配方和培养流程
2.2.3 稠油降解率计算方法
2.2.4 族组分分离、称重及回收率计算
2.2.5 降解后石油GC-MS分析方法
2.3 正交试验结果分析
2.3.1 稠油降解实验结果与分析
2.3.2 稠油及四组分降解率分析
2.3.3 稠油降解影响因素分析
2.3.4 稠油四组分降解影响因素分析
2.3.5 饱和烃降解影响分析
2.3.6 芳烃降解影响分析
2.4 稠油降解影响因素分析小结
第3章 基于Box-Behnken试验稠油最优降解条件探索
3.1 Box-Behnken试验实验材料
3.2 Box-Behnken试验稠油最优降解实验方案
3.2.1 Box-Behnken试验设计
3.2.2 稠油降解率计算方法
3.3 Box-Behnken试验结果分析
3.3.1 Box-Behnken试验各实验组石油质量及降解率
3.3.2 Box-Behnken试验实验因素方差分析
3.3.3 稠油影响因素最优化设计
3.4 稠油最优降解条件探索小结
第4章 生物表面活性剂对稠油饱和烃芳烃降解影响
4.1 饱芳降解特性实验材料
4.1.1 实验所用稠油特性
4.1.2 实验所用菌种和生物表面活性剂信息
4.2 生物表面活性剂对稠油饱和烃芳烃降解影响实验设计
4.2.1 微生物降解实验设计
4.2.2 实验操作流程
4.2.3 降解后稠油GC-MS分析方法
4.3 生物表面活性剂作用下稠油饱和烃芳烃降解结果与分析
4.3.1 稠油及四组分降解率
4.3.2 稠油饱和烃组份降解特性分析
4.3.3 稠油芳烃组份降解特性分析
4.4 生物表面活性剂作用下稠油饱和烃芳烃组份降解特性小结
第5章 生物表面活性剂作用下稠油极性化合物微生物降解特性
5.1 稠油极性化合物微生物降解特性实验材料
5.1.1 实验所用稠油特性
5.1.2 实验所用菌种和生物表面活性剂特性
5.2 稠油极性化合物微生物降解特性实验方案设计
5.2.1微生物降解实验
5.2.2 实验操作流程
5.2.3 降解后稠油GC-MS分析和FT-ICR MS分析方法
5.2.4 质量控制和数据分析
5.3 稠油极性化合物微生物降解特性实验结果与讨论
5.3.1 降解后稠油杂原子化合物的分布
5.3.2 稠油中N1 系列极性化合物分布特征
5.3.3 稠油中O1 系列极性化合物分布特征
5.3.4 稠油中O2 系列极性化合物分布特征
5.4 稠油极性化合物微生物降解特性小结
第6章 生物表面活性剂作用下极性化合物微生物降解特性
6.1 极性化合物微生物降解特性实验材料
6.1.1 实验所用菌种
6.1.2 主要试剂
6.1.3 主要仪器
6.2 极性化合物微生物降解特性实验设计
6.2.1 实验所用典型化合物
6.2.2 生物降解培养基的制备
6.2.3 典型化合物降解方案
6.2.4 实验结果检测方法
6.2.5 标准曲线及降解率计算
6.3 极性化合物微生物降解特性实验结果与分析
6.3.1 极性化合物降解结果分析
6.3.2 极性化合物微生物降解率
6.3.3 极性化合物微生物降解特性
6.4 极性化合物微生物降解特性小结
第7章 结论
参考文献
致谢
本文编号：3779034
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
引言
第1章 国内外研究进展
1.1 问题的提出和研究意义
1.2 生物表面活性剂研究进展
1.2.1 生物表面活性剂的定义
1.2.2 表面活性素(Surfactin)的结构与理化性质
1.2.3 表面活性素(Surfactin)的主要应用
1.3 微生物对稠油的降解
1.3.1 降解石油微生物
1.3.2 微生物降解后对稠油理化性质的改变
1.4 微生物对稠油极性化合物的降解
1.4.1 极性化合物的认识
1.4.2 极性化合物的分析检测
1.4.3 极性化合物的微生物降解研究
1.5 生物表面活性剂对稠油的作用研究
1.5.1 生物表面活性剂对促进稠油降解的作用研究
1.5.2 生物表面活性剂促进稠油降解的作用机理
1.6 研究内容
1.6.1 稠油降解影响因素分析
1.6.2 稠油降解最优条件
1.6.3 生物表面活性剂对稠油降解程度影响
1.6.4 生物表面活性剂对稠油极性化合物微生物降解的作用
1.7 研究路线
第2章 基于正交试验稠油降解影响因素分析
2.1 正交试验材料
2.1.1 正交试验稠油特性
2.1.2 正交试验所用菌种
2.1.3 实验所用生物表面活性剂
2.1.4 实验所用仪器与试剂
2.2 正交试验操作与设计
2.2.1 正交试验方案设计
2.2.2 培养基配方和培养流程
2.2.3 稠油降解率计算方法
2.2.4 族组分分离、称重及回收率计算
2.2.5 降解后石油GC-MS分析方法
2.3 正交试验结果分析
2.3.1 稠油降解实验结果与分析
2.3.2 稠油及四组分降解率分析
2.3.3 稠油降解影响因素分析
2.3.4 稠油四组分降解影响因素分析
2.3.5 饱和烃降解影响分析
2.3.6 芳烃降解影响分析
2.4 稠油降解影响因素分析小结
第3章 基于Box-Behnken试验稠油最优降解条件探索
3.1 Box-Behnken试验实验材料
3.2 Box-Behnken试验稠油最优降解实验方案
3.2.1 Box-Behnken试验设计
3.2.2 稠油降解率计算方法
3.3 Box-Behnken试验结果分析
3.3.1 Box-Behnken试验各实验组石油质量及降解率
3.3.2 Box-Behnken试验实验因素方差分析
3.3.3 稠油影响因素最优化设计
3.4 稠油最优降解条件探索小结
第4章 生物表面活性剂对稠油饱和烃芳烃降解影响
4.1 饱芳降解特性实验材料
4.1.1 实验所用稠油特性
4.1.2 实验所用菌种和生物表面活性剂信息
4.2 生物表面活性剂对稠油饱和烃芳烃降解影响实验设计
4.2.1 微生物降解实验设计
4.2.2 实验操作流程
4.2.3 降解后稠油GC-MS分析方法
4.3 生物表面活性剂作用下稠油饱和烃芳烃降解结果与分析
4.3.1 稠油及四组分降解率
4.3.2 稠油饱和烃组份降解特性分析
4.3.3 稠油芳烃组份降解特性分析
4.4 生物表面活性剂作用下稠油饱和烃芳烃组份降解特性小结
第5章 生物表面活性剂作用下稠油极性化合物微生物降解特性
5.1 稠油极性化合物微生物降解特性实验材料
5.1.1 实验所用稠油特性
5.1.2 实验所用菌种和生物表面活性剂特性
5.2 稠油极性化合物微生物降解特性实验方案设计
5.2.1微生物降解实验
5.2.2 实验操作流程
5.2.3 降解后稠油GC-MS分析和FT-ICR MS分析方法
5.2.4 质量控制和数据分析
5.3 稠油极性化合物微生物降解特性实验结果与讨论
5.3.1 降解后稠油杂原子化合物的分布
5.3.2 稠油中N1 系列极性化合物分布特征
5.3.3 稠油中O1 系列极性化合物分布特征
5.3.4 稠油中O2 系列极性化合物分布特征
5.4 稠油极性化合物微生物降解特性小结
第6章 生物表面活性剂作用下极性化合物微生物降解特性
6.1 极性化合物微生物降解特性实验材料
6.1.1 实验所用菌种
6.1.2 主要试剂
6.1.3 主要仪器
6.2 极性化合物微生物降解特性实验设计
6.2.1 实验所用典型化合物
6.2.2 生物降解培养基的制备
6.2.3 典型化合物降解方案
6.2.4 实验结果检测方法
6.2.5 标准曲线及降解率计算
6.3 极性化合物微生物降解特性实验结果与分析
6.3.1 极性化合物降解结果分析
6.3.2 极性化合物微生物降解率
6.3.3 极性化合物微生物降解特性
6.4 极性化合物微生物降解特性小结
第7章 结论
参考文献
致谢
本文编号：3779034
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