脂肽生物表面活性剂作用下多菌种石油生物降解影响因素优化

文炜涛, 王新伟, 蔡婷, 邹洪媛, 杨永森, 艾佳臻, 肖萌. 脂肽生物表面活性剂作用下多菌种石油生物降解影响因素优化[J]. 环境工程学报, 2018, 12(12): 3520-3530. doi: 10.12030/j.cjee.201806169
引用本文: 文炜涛, 王新伟, 蔡婷, 邹洪媛, 杨永森, 艾佳臻, 肖萌. 脂肽生物表面活性剂作用下多菌种石油生物降解影响因素优化[J]. 环境工程学报, 2018, 12(12): 3520-3530. doi: 10.12030/j.cjee.201806169
WEN Weitao, WANG Xinwei, CAI Ting, ZOU Hongyuan, YANG Yongsen, AI Jiazhen, XIAO Meng. Factors optimization for multi-strain biodegradation of petroleum under the effect of surfactin[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(12): 3520-3530. doi: 10.12030/j.cjee.201806169
Citation: WEN Weitao, WANG Xinwei, CAI Ting, ZOU Hongyuan, YANG Yongsen, AI Jiazhen, XIAO Meng. Factors optimization for multi-strain biodegradation of petroleum under the effect of surfactin[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(12): 3520-3530. doi: 10.12030/j.cjee.201806169

脂肽生物表面活性剂作用下多菌种石油生物降解影响因素优化

  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(41403067)

Factors optimization for multi-strain biodegradation of petroleum under the effect of surfactin

  • Fund Project:
  • 摘要: 探索多种菌种降解石油过程中菌种和脂肽生物表面活性剂的作用,筛选石油降解的主要影响因素及最佳组合,并为石油污染物的降解机理研究和石油污染修复提供指导。基于正交实验筛选主要影响因素,采用Box-Behnken实验探讨各因素最佳水平。正交实验中脂肽生物表面活性剂是多菌种降解石油过程中最主要的影响因素,在Box-Behnken实验中,其能显著地影响石油降解率。菌种降解能力是石油饱和烃组分生物降解的最主要影响因素,但脂肽生物表面活性剂是芳烃、胶质和沥青质组分降解的最主要的影响因素。研究所用菌种中,解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)在石油降解过程最重要,是本实验的石油降解最优菌。菌种和脂肽生物表面活性剂的添加浓度配比对于石油降解具有重要的影响。解淀粉芽孢杆菌和假单胞菌添加量5%,脂肽生物表面活性剂粗品添加量200 mg·L-1的降解效果最优,理论上,最高降解率可达63.78%,验证降解率达到了53.89%,相对于多菌种正交实验最高降解率提高了5.54%。利用正交实验和Box-Behnken实验筛选最优降解菌和最优菌种组合的方法,具有分析因素多、实验量少等优点,具有较好的应用前景。
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出版历程
  • 刊出日期:  2018-11-29

脂肽生物表面活性剂作用下多菌种石油生物降解影响因素优化

  • 1. 中国石油大学北京地球科学学院,北京 102249
  • 2. 中国石油大学北京化学工程与环境学院,北京 102249
  • 3. 北京市油气污染与防治实验室,北京 102249
  • 4. 中国地质大学北京水资源与环境学院,北京 100083
基金项目:

国家自然科学基金资助项目(41403067)

摘要: 探索多种菌种降解石油过程中菌种和脂肽生物表面活性剂的作用,筛选石油降解的主要影响因素及最佳组合,并为石油污染物的降解机理研究和石油污染修复提供指导。基于正交实验筛选主要影响因素,采用Box-Behnken实验探讨各因素最佳水平。正交实验中脂肽生物表面活性剂是多菌种降解石油过程中最主要的影响因素,在Box-Behnken实验中,其能显著地影响石油降解率。菌种降解能力是石油饱和烃组分生物降解的最主要影响因素,但脂肽生物表面活性剂是芳烃、胶质和沥青质组分降解的最主要的影响因素。研究所用菌种中,解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)在石油降解过程最重要,是本实验的石油降解最优菌。菌种和脂肽生物表面活性剂的添加浓度配比对于石油降解具有重要的影响。解淀粉芽孢杆菌和假单胞菌添加量5%,脂肽生物表面活性剂粗品添加量200 mg·L-1的降解效果最优,理论上,最高降解率可达63.78%,验证降解率达到了53.89%,相对于多菌种正交实验最高降解率提高了5.54%。利用正交实验和Box-Behnken实验筛选最优降解菌和最优菌种组合的方法,具有分析因素多、实验量少等优点,具有较好的应用前景。

English Abstract

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