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油田硫酸盐还原菌的生物控制技术研究

油田硫酸盐还原菌的生物控制技术研究

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作者：董慧明辽宁师范大学

学位级别：硕士

石油二次采油注水系统中,硫酸盐还原菌(SRB)的大量繁殖导致地面及地下设施腐蚀以及硫化物污染,给油田造成了巨大的经济损失。目前油田防治SRB的主要手段是投加大量的杀菌剂,不仅不能从根本上解决问题,而且费用高,并严重污染环境。大庆油... 详细信息

石油二次采油注水系统中,硫酸盐还原菌(SRB)的大量繁殖导致地面及地下设施腐蚀以及硫化物污染,给油田造成了巨大的经济损失。目前油田防治SRB的主要手段是投加大量的杀菌剂,不仅不能从根本上解决问题,而且费用高,并严重污染环境。大庆油田SRB危害尤为严重,对其优势种群的鉴定和生物控制技术的研究,对消除油田SRB危害具有重要意义。本文采用传统微生物学方法与现代分子生物学研究手段相结合,系统评价了大庆萨南油田注水系统中细菌、特别是SRB群落结构的动态变化,并从采出水中筛选和鉴定了优势SRB及高效反硝化菌。通过构建SRB和反硝化菌竞争抑制体系,对SRB的生物控制开展了初步研究。得到以下主要研究结果: (1)SRB大量繁殖主要发生在地面水处理过程中,细菌及SRB群落结构都发生了一定程度的变化。(2)分离的SRB-2菌株,为可培养的数量上占优势的SRB,革兰氏阳性,产芽孢,16S rDNA鉴定分析显示与Garciella nitratireducens gen. nov.有99%的相似性,该菌具有很强的硫酸盐还原能力。(3)通过对厌氧反硝化菌建立的2个筛选模型,分别得到了一株异养反硝化菌DNB-1,和自养反硝化菌的分离培养物,DNB-1经16SrDNA鉴定为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida),该菌有较强的反硝化能力。(4)竞争抑制实验Ⅰ、Ⅱ表明:体系中硝酸盐浓度为0.5 g/L.0 g/L或亚硝酸盐浓度为0.1 g/L .0 g/L时,DNB-1可以有效降低SRB-2活性,抑制HS的产生,抑制时间达10 d以上,减少HS产生85%以上;硝酸盐浓度为0.1 g/L.25 g/L时,在10 d内DNB-1对SRB-2生长和产HS活性也有较好的抑制效果,HS产生减少65%左右;亚硝酸盐对SRB-2生长的抑制作用好于硝酸盐,钼酸盐浓度为0.5 g/L时对SRB-2生长也具有一定的抑制作用。(5)竞争抑制实验Ⅲ表明:在采出水中添加浓度为0.1 g/L的硝酸盐或亚硝酸盐,同时投加1%的DNB-1,可较好的抑制HS生成;只添加硝酸盐或亚硝酸盐,也具有抑制HS的作用,但抑制时间比较短。研究结果表明:通过添加硝酸盐和亚硝酸盐等营养元素,并投加高效反硝化细菌,注水系统中SRB的数量和活性可以得到有效控制。

关键词：油田注水系统采出水生物竞争控制硫酸盐还原菌反硝化细菌

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