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生物表面活性剂绝大多数是微生物或植物代谢过程中分泌出的兼具亲水和疏水基团的化合物。生物表面活性剂具有生物降解性、低毒性、环境友好性等特点,越来越受到人们的广泛重视。油藏中存在丰富的微生物类群。这些微生物的代谢产物如生物表面活性物、生物聚合物等,可降低原油的凝固点,从而减小原油的流动阻力,改善原油的流动性,提高原油的开采率。本文从大庆油田三类油藏采出水中筛选出11株高产表面活性剂产生菌,通过表面张力及排油圈测定从中筛选出一株高产表面活性剂菌株DY-9作为主要研究对象,经过菌种鉴定该菌株的16S rDNA序列与地衣芽孢杆菌的相似度为99%。DY-9菌株产生的生物表面活性剂通过萃取法分离提纯,并通过薄层、红外、液相—质谱、核磁等方法鉴定其主要结构与一种名为表面活性素(Surfactin)类脂肽类表面活性剂结构相类似,其临界胶束浓度为10mg/l,远远低于大多数报道的结果。对于石蜡的乳化效果在96小时其乳化值仍保持55%左右。对DY-9产生的生物表面活性剂进行环境稳定性评价,其在温度25到100℃范围内仍然具有较高活性,在pH2~12的范围内,其发酵液表面张力仍然在30mN/m以下,而在矿化度(NaCl%)浓度0~12%的浓度区间,DY-9菌株的发酵液在矿化度小于10%的条件下具有一定的耐受性。为了进一步提高DY-9产生的生物表面活性剂产量,运用单因素结合响应面法对其发酵条件进行优化。采用单因素法确定生长过程中所需的最优碳源、氮源、最佳温度、pH值、溶氧量等生长条件。依据单因素实验结果,通过Plackett-Burman评估发酵培养基中具有显著效应的影响因素,利用最陡爬坡实验逼近影响因素的最大相应区域,通过Box-Behnken设计及响应面分析法,以具有显著性影响因素为自变量,排油圈直径为响应值,设计三因素三水平的响应面分析实验,其产量提高19.6%。