硫酸鹽還原菌多相分類系統(tǒng)與綜合防治方法研究.pdf

1、硫酸鹽還原菌(sulfate-reducing bacteria SRB)是研究較多的最重要工程菌種之一，特別是它對(duì)金屬的腐蝕，人們從它對(duì)金屬的腐蝕機(jī)理到對(duì)它各種各樣的防治方法。但是，它對(duì)金屬輸水、輸油和輸氣管道的腐蝕一直以來還沒有很好的解決。本論文以油田回注水系統(tǒng)中的硫酸鹽還原菌為研究對(duì)象，按照不同回注水水源進(jìn)行硫酸鹽還原菌的富集、分離和純化，得到四株各具特點(diǎn)的SRB。按照經(jīng)典的細(xì)菌分類方法、化學(xué)分類方法和分子生物學(xué)分類方法對(duì)這四株菌

2、進(jìn)行多相分類系統(tǒng)的研究。 菌株CW-01來自文二聯(lián)聯(lián)合處理站內(nèi)沉降池污泥，兼性厭氧、革蘭氏陽性、有極生鞭毛、直或彎曲的短桿狀，能產(chǎn)孢子。生長pH范圍為2.8～11，最佳生長pH為5～6.5，最佳生長鹽度為1.3％，最佳生長溫度37℃，在15～50℃下培養(yǎng)基中均能使測試瓶有黑色沉淀產(chǎn)生。菌株CW-02來自于油田聯(lián)合污水處理站里的地面污水，兼性厭氧，能在pH為2.8酸性培養(yǎng)基中生長，耐受最高礦化度為30.0g/L，最高生長溫度為48

3、℃，可利用苯環(huán)化合物為唯一碳源生長。菌株CW-03取自于4000多米深原油井的原油分離水中，嚴(yán)格厭氧，不耐酸，能夠在68℃的溫度下生長，可利用較短碳鏈的有機(jī)化合物。兩株菌都是直或彎的桿狀，革蘭氏陽性，有極生鞭毛，產(chǎn)孢子。 從油田回注水系統(tǒng)加壓泵后的管道管壁生物膜垢里分離得到的一株嗜熱、嗜酸、異養(yǎng)型硫酸鹽還原菌，編號(hào)為CW-04。該菌株兼性厭氧、革蘭氏陽性、有極生鞭毛、直或彎曲的短桿狀，能產(chǎn)孢子，最佳生長溫度47℃，在20～63℃

4、下培養(yǎng)基中均能使測試瓶有黑色沉淀產(chǎn)生，生長pH范圍為3.7～10，最佳生長pH為6～6.5，最佳生長鹽度為0.7％。幾株菌都能夠在H2+醋酸鹽、甲酸鹽、乙酸鹽、丙酸鹽、乳酸鹽、丙酮酸鹽和乙醇等電子供體中生長，也能夠利用葡萄糖、果糖和簡單的氨基酸作為唯一碳源生長；能夠在硫酸鈉、硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉等電子受體中生長，但是不能利用硝酸鹽和硫磺。 四株菌都含有細(xì)胞色素C3，脂肪酸成分分析表明供試菌株CW-03含有95％以上的飽和脂肪酸，

5、不飽和脂肪酸僅占極少量；其飽和脂肪酸組成以反異式十五碳飽和脂肪酸(31.39％)，異式十六碳飽和脂肪酸(17.85)，環(huán)式十七碳飽和脂肪酸(12.01)。按照文獻(xiàn)[192～195]所報(bào)道的幾種硫酸鹽還原菌的成分特性，該菌株為脫硫腸狀菌或者脫硫弧狀菌中的一種。 通過16s rDNA測序以及系列比對(duì)分析：菌株CW-01、CW-02、CW-04屬于細(xì)菌界(Bacteria)、厚壁菌門(Firmicutes)、梭菌綱(Clostridi

6、a)、梭菌目(Clostridiales)、蛋白胨鏈球菌科(Peptococcaceae)、脫硫腸狀菌屬(Desulfotomaculum)，與該屬中的種Desulfotomaculum aeronauticumd 相似性達(dá)到99％。菌株CW-03通過多重序列比對(duì)屬于細(xì)菌界（Bacteria），厚壁菌門（Firmicutes），梭菌綱（Clostridia），梭菌目（Clostridiales），蛋白胨鏈球菌科（Peptococcace

7、ae），脫硫腸狀菌屬（Desulfotomaculum）與該屬中的種Desulfotomaculum nigrificans和Desulfotomaculum aeronauticumd相似性達(dá)到98％。但是，從系統(tǒng)發(fā)育分析方法菌株CW-03屬于古細(xì)菌界，與古細(xì)菌界的古生球菌屬進(jìn)化距離較近。 本論文還從腐蝕防治的角度研究了這幾株菌的腐蝕特性和生長特性，并研究了一套針對(duì)油田回注水體系的抑制硫酸鹽還原菌生長的綜合方法：復(fù)配了三種多功