本发明专利技术公开了一种生产表面活性素的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)CB‑019，该菌株在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏号为CGMCC No.11950。本发明专利技术的菌株发酵及制备生化型驱油剂的方法简单易行，制备的生化型驱油剂的环境适应性好，能保持较高的表界面活力和原油乳化降粘能力；该菌株还能够降解石油、瓜胶等高分子聚合物，可应用于含油污水、压裂返排液和含聚废水处理。本发明专利技术的解淀粉芽孢杆菌CB‑019在微生物采油和环境修复领域具有重要的推广和应用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微生物
，涉及一株产表面活性素的解淀粉芽孢杆菌及其在微生物采油和环境修复领域中的应用。
技术介绍
生物表面活性剂，是微生物在特定条件下代谢产生的具有表面活性的物质，依据化学组成和微生物来源可分为糖脂、脂肽和脂蛋白、脂肪酸和磷脂、聚合物和全胞表面本身等五大类。与化学合成的表面活性剂一样，生物表面活性剂的分子结构也由两部分组成，疏油亲水的极性基团和疏水亲油的非极性基团。但是与化学表面活性剂相比，生物表面活性剂有其自身的强大优势，选择性广，对环境友好，分子结构类型多样，具有许多特殊的官能团，专一性强，原料在自然界广泛存在且价廉，发酵生产是典型的“绿色”工艺等，这是一般化学合成的表面活性剂难以匹敌的。尤其是脂肽类表面活性剂，常由13～15个碳为主的脂肪酸链和4～17个氨基酸数不等的肽组成，拥有重要的表面活性，其中主要分为Surfactin(表面活性素)、iturin(伊枯草菌素)、fengycin(芬荠素)、lichenysins(地衣素)和bacillomycin(杆菌霉素)等。生物表面活性剂拥有庞大而复杂的化学结构使得表面活性和乳化能力更强，因其具有许多独特的优良特性，从而吸引着越来越多的研究者。解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)为革兰氏阳性芽孢杆菌，好氧菌，与枯草芽孢杆菌具有很高的亲缘性，其生长过程中可以产生一系列低分子量抗生素以及抗菌蛋白或多肽等活性代谢产物，具有表面活性，广谱抗菌活性和抗逆能力，生长速度快，稳定性较好。目前，已报道的解淀粉芽孢杆菌产生脂肽类表面活性物质，主要有表面活性素(Surfactin)、伊枯草菌素(Iturin)和芬荠素(Fengycin)。芽孢杆菌作为工业生产脂肽类生物表面活性剂的优良菌种，其中报道最多的是枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌，有关解淀粉芽孢杆菌及其在油井增产和环境修复等领域的应用报道较少。目前我国大多数油田已进入高含水期，总体含水率已高达90％，而全国平均采收率还不到35％，仍然有50％以上的难动原油有待挖潜。因此三次采油有
着特别重要的意义，目前世界上已形成四大技术系列，即化学驱、气驱、热力驱和微生物驱。微生物驱油中较为重要的就是利用微生物及其代谢产生的生物表面活性剂进行驱油。生物表面活性剂的驱油机理主要有以下几点：降低油水界面张力，从而大大降低或消除地层的毛细管作用，减少了剥离原油所需的粘附功，提高了洗油效率；乳化原油，表面活性剂体系对原油具有较强的乳化能力，在水油两相流动剪切的条件下，能迅速将岩石表面的原油分散、剥离，形成水包油(O/W)型乳状液，从而改善油水两相的流度比，提高波及系数；改变岩石表面的润湿性(润湿反转机理)，合适的表面活性剂，可以使原油与岩石间的润湿接触角增加，使岩石表面由油湿性向水湿性转变；提高表面电荷密度，当驱油表面活性剂为阴离子(或非离子-阴离子型)表面活性剂时，它们吸附在油滴和岩石表面上，可提高表面的电荷密度，增加油滴与岩石表面间的静电斥力，使油滴易被驱替介质带走，提高了洗油效率；改变原油的流变性，用表面活性剂水溶液驱油时，一部分表面活性剂溶入油中，吸附在沥青质点上，可以增强其溶剂化外壳的牢固性，减弱沥青质点间的相互作用，削弱原油中大分子的网状结构，从而降低原油的极限动剪切应力，提高采收率。近年来，随着石油行业的快速发展，原油开采过程中产生的油田污水和含油固废已成为主要的工业污染源之一。目前油田污水基本可以分为水驱的含油污水和聚驱的含聚污水。含油污水和含聚废水已经严重影响了周围土壤、农作物、生物以及人类的健康，油田污水的无害化处理将关系到整个石油行业的生存与发展。迄今为止，物理的化学的方法都已经普遍应用于油田污水的处理，但其处理效果比较局限，成本较高，尤其是“水十条”等环保法的颁布，迫切需要高效和低成本的处理技术，国内外学者已经开始把目光投向了微生物处理，微生物处理技术也已经成为油田污水处理技术的研究热点。含油固废主要包括钻井泥浆和老化油等，其中钻井泥浆成分复杂，含有悬浮颗粒、重金属离子、油、化学处理剂、盐类等，具有污染物种类多、COD含量高、色度大、可生化性差的特点；老化油含有重质化原油、多种采油措施后的化学残液、采出液携带的矿物质、泥沙等，成分非常复杂，具有高胶质、高沥青质、高盐份、高乳化程度、高杂质含量等特点。另外，压裂返排液污染主要来自油水井的压裂工艺，压裂作业排出的残余压裂液中，含有瓜胶、原油及各种添加剂，若不处理直接排放，将会对周围环境造成污染。在油田污水、含油固废和压裂返排液污
染的处理技术中，与传统物理和化学处理方法相比，生物处理技术具有作用持久、低成本、环境友好等优势，具有广阔的开发与应用前景。针对石油、瓜胶和聚合物等难降解的有机物，利用能够高效降解这些污染物的优良菌种，调控生态因子，从而使污染物达到排放标准具有重要的工业价值。目前，有关解淀粉芽孢杆菌及其生物活性产物在微生物采油和环境修复领域中应用的相关报道较少。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种可通过发酵生产微生物采油用表面活性素的微生物菌株，并提供利用该菌株制备生化型驱油剂的方法和应用。本专利技术所提供的生产表面活性素的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)CB-019是由某油田采出液中筛选获得的。该菌株已在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称：CGMCC，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编：100101)保藏，保藏号为CGMCC No.11950，保藏日期为2016年1月4日。本专利技术的解淀粉芽孢杆菌CB-019的生理生化特征及遗传学特征如下：(1)菌体特征：单个细胞(0.7～0.8)×(2.0～3.0)μm，着色均匀；芽孢(0.6～0.9)×(1.0～1.5)μm，椭圆到柱状，位于菌体中央或稍偏，芽孢形成后菌体不膨大；在液体培养基中生长时，常形成皱醭。(2)菌落特征：菌落表面粗糙不透明，污白色或微黄色。(3)理化性质：革兰氏阳性菌，接触酶和氧化酶反应均为阳性，淀粉水解、水解酪素及水解明胶均为阳性，柠檬酸利用试验呈阳性，甲基红试验呈阴性。(4)遗传学特征：16S rDNA分析，表明其属于解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)相似但又有区别的类群，定名为CB-019。本专利技术还提供利用所述解淀粉芽孢杆菌CB-019制备的生化型驱油剂，按质量百分比包括如下组分：进一步地，所述的非离子型表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸二乙醇酰胺和多元醇脂肪酸脂中的至少一种。进一步地，所述的氟碳表面活性剂为非离子氟碳表面活性剂。本专利技术还提供上述生化型驱油剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将解淀粉芽孢杆菌CB-019菌种接种于LB固体培养基上，30～37℃培养0.5～2d，所述LB固体培养基为琼脂粉18～20g/L，蛋白胨8～10g/L，酵母粉3～5g/L，NaCl 8～10g/L，补水至1L，pH 7.0～8.0；(2)将LB固体培养基单菌落接种于种子培养基内，在30～37℃、100～300rpm下振荡培养1～4d，得种子液，所述种子培养基为：蛋白胨8～10g/L，酵母粉3～5g/L，N本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生产表面活性素的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)CB‑019，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.11950。
【技术特征摘要】
1.一种生产表面活性素的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)CB-019，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.11950。2.如权利要求1所述的解淀粉芽孢杆菌CB-019在含油污水、压裂返排液或含聚废水处理中的应用。3.一种生化型驱油剂，其含有解淀粉芽孢杆菌CB-019发酵液。4.根据权利要求3所述的生化型驱油剂，其特征在于，按质量百分比包括如下组分：5.根据权利要求4所述的生化型驱油剂，其特征在于，所述的非离子型表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸二乙醇酰胺和多元醇脂肪酸脂中的至少一种。6.根据权利要求4所述的生化型驱油剂，其特征在于，所述的氟碳表面活性剂为非离子氟碳表面活性剂。7.如权利要求4所述的生化型驱油剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将解淀粉芽孢杆菌CB-019菌种接种于LB固体培养基上，30～37℃培养0.5～2d，所述LB固体培养基为琼脂粉18～20g/L，蛋白胨8～10g/L，酵母粉3～5g/L，NaCl 8...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵静，韩俊杰，
申请(专利权)人：大连知微生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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