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石油降解菌的降解性能、固定化及降解动力学研究
石油降解菌是指一类具有高效降解石油类化合物能力的微生物，对于环境污染与修复、油田采油后损失油的回收利用等方面有着十分重要的应用。本文主要讨论石油降解菌的降解性能、固定化及降解动力学等方面的研究。
一、石油降解菌的降解性能
1.降解机制
石油降解菌通过多种代谢途径降解石油类化合物，主要分为以下几种：
（1）氧化代谢：将石油类化合物氧化成二氧化碳和水等小分子物质，是石油降解的主要途径。
（2）脱氢代谢：将石油类化合物脱氢生成不饱和或饱和脂肪酸。
（3）脱羧代谢：将石油类化合物脱羧生成酮和醛等化合物。
（4）脱氧代谢：将石油类化合物脱氧生成酮和醇等化合物。
2.降解种类
目前已经鉴定出了数百种石油降解菌，主要分为以下几类：
（1）芳香族石油降解菌：以芳香族化合物降解为主要代谢途径，如Pseudomonasputida、Acinetobacterbaumannii等。
（2）脂肪族石油降解菌：以脂肪族化合物降解为主要代谢途径，如Rhodococcus、Bacillus、Mycobacterium等。
（3）多功能石油降解菌：对多种石油类化合物具有较广泛的降解能力，如Sphingomonaspaucimobilis、Alcaligenesfaecalis等。
二、石油降解菌的固定化
石油降解菌的固定化是指将其作为生物降解污染物处理的一种有效手段，其优势在于提高降解效率、降低对环境和人体的影响、方便分离等。主要包括以下两种方法：
1.载体固定化
这种方法是将石油降解菌质量固定在载体上，以便更好地控制其分布、降解效率和通量等。常见的载体有聚丙烯、聚乙烯醇（PVA）、生物膜、聚酯和氨丝等。此外，树脂、凝胶和海绵等也可以作为载体。
2.生物反应器固定化
这种方法是将石油降解菌与其他适用性强的微生物一起生长，形成一种统一的生物反应器，以提高降解效率。一种代表性的反应器是生物膜反应器（BMR），其中石油降解菌生长在生物膜中，而底部是内、外部循环的生物反应器。
三、石油降解菌的降解动力学
石油降解菌的降解过程可以用生长动力学公式描述，通常采用一级动力学模型进行计算：
ln(C0/Ct)=kt
其中，C0和Ct分别是初始和任意时间的残留浓度，k是特定的生长速率常数，t是反应时间。
涉及到的参数有：
1.降解速率常数
速率常数k是控制石油降解菌代谢速度的关键因素，不同的降解菌、不同的石油成分和不同的生境条件都会导致不同的k值。石油降解菌的k值通常是在0.1~0.5d-1之间。
2.残留浓度
残留浓度指降解菌在一定时间内达到的石油类化合物的最终浓度。其值受到石油降解菌、石油成分、环境条件等的影响。
3.反应时间
反应时间是指观察和测量的时间，通常在实验中控制为一定的时间段。反应时间越长，残留浓度越低，反之亦然。
结论：
石油降解菌作为生物技术的一种，具有良好的降解效率和适应性，可以应用于各种场合。在实际应用中，还需要进一步研究其降解机理、固定化技术和降解动力学等方面的问题，以推进其技术的发展和应用的普及。