基于约氏不动杆菌具有润湿反转污油中机械杂质的特性,建立了污油生物预净化处理平台,小试和中试实验证实该菌株能够将污油中的机械杂质润湿反转使之进入水相得以部分分离和去除。本文以此为基础,开展了生物净化污油的机制研究。首先,建立了生物曝气实验装置,本文通过研究曝气量、温度、时间和接种量等影响因素,建立了完善的工艺条件。工艺条件是37℃,8%(m/v)的接种量,曝气量2L/min,曝气时间36h,静沉时间6h。以1%、1.5%、2%和2.2%四种浓度的模拟油为研究对象,在此工艺基础上进行曝气,测得模拟污油中的机械杂质含量由处理前的1%~2.2%减小到处理后的0.326~0.5%以内,机械杂质去除率高达65%;水相浊度由处理前的220~300NTU,处理后的浊度控制在100NTU以内;处理后的OD600控制在1.2,证明微生物可以生长。其次,以污油中代表性杂质成分石英砂和斜长石为模式污染物,利用液体石蜡和润滑油建立了模拟污油体系;以接触角测量分析为主要研究手段,并辅以表面自由能、表面张力、Zeta电位等分析方法研究了菌株对模拟污油中机械杂质的润湿性。其中对粉体接触角测量仪进行相对偏差测试,得到去离子水对石英砂的五次βcosθ值,由此可得此仪器βcosθ的相对偏差是5.31%。测得曝气过程中油相表面张力随时间增大,水相表面张力减小。最后分离生物处理后的机械杂质,利用Zeta电位仪和接触角测量仪分别测量生物处理前后石英砂和斜长石的Zeta电位和相对接触角,表明生物处理后石英砂、斜长石的Zeta电位向碱性方向移动;经生物处理后,石英砂、斜长石的在水中的润湿性变好,在液体石蜡、润滑油中润湿性变差。