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关键词：
好氧颗粒污泥,Ca2+,Zeta电位,序批式生物反应器,去除率
发表时间：
2012-08-15 16:34:26
Alcaligenessp_S_XJ_1利用废弃柴油合成生物破乳剂的研究
遥远 | -> | 1271| 3| 0.354347MB |Alcaligenessp,废弃柴油,生物破乳剂,脂肽,烷烃
摘要:生物破乳剂是一种用于油水分离的新型破乳剂. 采用废弃柴油培养生物破乳剂产生菌Alcaligenes sp. S-XJ-1，培养7 d，菌株干重最高可达2. 0 g /L，10 g /L的菌株细胞悬液能够将水表面张力从72. 0 mN /m降低到29. 7 mN /m. 生物破乳剂产量为0. 3 g /L，其CMC 为150 mg /L，表面活性优于化学表面活性剂SDS，且对W/O 模型乳状液的破乳效果在70% 以上. 废弃柴油GC-MS 测试结果表明，S-XJ-1 菌株能够利用废弃柴油中的C14 ～ C20 正构烷烃，且C20 正构烷烃几乎被完全利用，其利用率高达99% . S-XJ-1 菌株对不同碳链长度正构烷烃复配碳源的利用率及破乳性能随着碳链长度的延长而逐渐增加. 与其他正构烷烃复配碳源相比，S-XJ-1 菌株对C20 正构烷烃利用率最高，合成破乳剂的性能最好，且与废弃柴油研究结果最为接近. TLC 和FTIR 分析表明S-XJ-1 菌株利用废弃柴油合成的生物破乳剂为脂肽类物质.
生物表面活性剂是微生物生长代谢过程中产生的一类具有亲水、亲油基团的表面活性物质［1］. 生物破乳剂是生物表面活性剂的一种，其破乳作用主要是通过与乳状液两相界面上的乳化剂进行竞争，使得乳状液不稳定而实现. 与目前常用的化学破乳剂相比，生物破乳剂具有高效率、低毒性、易降解、环境友好等特点［2］，在环境保护、石油工业、农业等领域具有极为广阔的应用前景［3］. 目前，国内外研究者大多采用液体石蜡、正构烷烃、原油等为碳源合成表面活性剂［4 ～ 9］. 而考察不同碳链长度的烷烃在合成表面活性剂方面差异性的研究极少，针对生物破乳剂的研究更鲜有报道. 此外，包括生物破乳剂在内的生物表面活性剂存在成本过高的问题［4］，以传统碳源液体石蜡为代表的混合烷烃价格较高，限制了生物破乳剂的规模化生产，因此寻找廉价易得的碳源代替液体石蜡是实现生物破乳剂工业化生产的必经之路. 前期研究将废弃食用油脂用于合成生物破乳剂，后期烷烃类廉价碳源预试验发现，废弃柴油也具有作为合成生物破乳剂原料的潜在可能性. 废弃柴油主要来源于机器维修行业及工业生产行业，用于清理油库、油船，清洗机器零件等，在工作操作中混杂了少量机油等废弃油，使得碳链延长至C20 以上，多次使用后甚至含有芳香类环烃，本研究所用的废弃柴油尚未利用到此程度，主要含有C14 ～ C20
烷烃. 废弃柴油排放量较大，每年仅修理行业产生的废弃柴油就高达15 万t，这些废弃柴油大多被排放到海水里，引起水体污染、生态失衡，甚至危害人体健康. 采用废弃柴油代替液体石蜡合成生物破乳剂不仅能有效降低生物破乳剂的生产成本，还能解决废油危害问题，具有重要的环境效益和经济效益. 目前尚未见到废弃柴油用于生物破乳剂合成的研究.
本研究以废弃柴油为碳源培养S-XJ-1 菌株，考察不同培养时间下细胞生长、破乳剂产量、表面特性、破乳性能及碳源利用情况的差异，并进一步探讨了废弃柴油中不同碳链长度的烷烃组分对破乳性能、碳源利用率的影响.
烷烃. 废弃柴油排放量较大，每年仅修理行业产生的废弃柴油就高达15 万t，这些废弃柴油大多被排放到海水里，引起水体污染、生态失衡，甚至危害人体健康. 采用废弃柴油代替液体石蜡合成生物破乳剂不仅能有效降低生物破乳剂的生产成本，还能解决废油危害问题，具有重要的环境效益和经济效益. 目前尚未见到废弃柴油用于生物破乳剂合成的研究.
本研究以废弃柴油为碳源培养S-XJ-1 菌株，考察不同培养时间下细胞生长、破乳剂产量、表面特性、破乳性能及碳源利用情况的差异，并进一步探讨了废弃柴油中不同碳链长度的烷烃组分对破乳性能、碳源利用率的影响.
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