一、表面活性剂对不同石油降解菌除油影响的研究(论文文献综述)
于鑫娅[1](2021)在《超声-微生物-电化学耦合法处理炼油厂含油污泥试验研究》文中研究说明针对炼油厂含油污泥产量与日俱增,单一工艺难降解的问题,本课题以中国石化南京金陵分公司炼油厂浮渣油泥和生化污泥作为研究对象,进行超声-微生物-电化学耦合法处理炼油厂含油污泥试验研究,主要研究内容包括:采用超声波法对2种含油污泥进行预处理;从2种含油污泥中分别筛选出1株石油降解菌,研究其生长特性、降解特性,并制成干粉菌剂,探索不同制备条件下菌剂活菌数及降解率的差异;采用超声-微生物-电化学耦合法对2种含油污泥进行降解模拟试验,分析试验过程中含油污泥理化性质、土壤典型酶活性的变化以及不同电场强度下降解菌的生长、分布状况,并考察装置运行50 d后2种含油污泥降解效果。取得的主要研究结果如下:(1)超声波法工艺参数影响大小顺序为功率<时间<温度<频次,当超声功率60 W、时间10 min、温度60℃、频次3次时,对浮渣油泥和生化污泥中的石油类物质去除率分别为31.13%、17.46%;经超声波预处理后,含油污泥石油烃长链被破坏,颗粒间空隙增加、黏性变小、质地变松散;(2)从浮渣油泥中筛选出YJ菌(肠杆菌属阴沟肠杆菌Enterobacter cloacae subsp),最佳生长、降解条件均为pH 7.0、盐度3%、接菌量5%、装液量30 mL,在此条件下对浮渣油泥、生化污泥原油培养基的降解率分别70.79%、89.37%,降解遵循一级动力学模型;从生化污泥中筛选出FH菌(希瓦氏菌属腐败希瓦氏菌Shewanella putrefaciens strain),最佳生长、降解条件均为pH 7.0、盐度3%、接菌量8%、装液量30 mL,在此条件下对浮渣油泥、生化污泥原油培养基的降解率分别为65.73%、85.89%,降解遵循一级动力学模型;(3)YJ固定化菌剂最优制备条件:于100 mL固定化培养基中加入1.5 g粒径为30-80目经400℃热解8 h的高粱壳生物炭载体,接入5%YJ菌菌液,200 r·min-1、25℃固定24 h,经冷冻干燥后制备的固定化菌剂,菌体数量约为7.27×1010 cfu·g-1;FH固定化菌剂最优制备条件:于100 ml固定化培养基中加入3.0 g粒径为30-80目经200℃热解1 h的高粱壳生物炭载体,接入5%FH菌菌液,200 r·min-1、25℃固定18 h,经冷冻干燥后获得的固定化菌剂,菌体数量约为8.37×1010cfu·g-1;(4)在直流电场的作用下,浮渣油泥和生化污泥除阴极区域油泥pH有较大提高外,其他位置油泥均存在酸化的现象;水分从阳极向阴极迁移,含水率呈从阴极到阳极不断下降趋势,含油率变化趋势与含水率相似;TOC含量、呼吸强度和2种酶活性均有所提升;不同电场强度对降解菌的生长促进作用不同,YJ菌、FH菌最适电场强度均为200 V·m-1;(5)在超声-微生物-电化学耦合法模拟试验中,一方面超声预处理后的浮渣油泥会自然降解,降解率为2.51%,仅耦合电场后降解率提升至3.62%,仅投加YJ菌剂后降解率提升至23.93%,仅投加FH菌剂后降解率提升至21.68%,YJ菌剂耦合电场后降解率提升至28.17%,最终降解率为51.49%,含油量为187.80 mg·g-1,FH菌剂耦合电场后降解率提升至26.35%,最终降解率为50.26%,含油量为192.56 mg·g-1;另一方面超声波处理的生化污泥同样会自然降解,降解率为3.35%,仅耦合电场后降解率提升至5.61%,仅投加YJ菌剂后降解率提升至45.93%,仅投加FH菌剂后降解率提升至43.93%,YJ菌剂耦合电场后降解率提升至58.71%,最终降解率为65.92%,含油量为35.03 mg·g-1,FH菌耦合电场后降解率提升至58.66%,最终降解率为65.88%,含油量为35.07 mg·g-1。
孔萌[2](2021)在《产表面活性剂菌降解含油污泥的特性研究》文中研究指明在石油开采、运输、冶炼等过程中产生“三泥”难以处置。针对这一问题,目前的主流处置手段有热解法、萃取法、固化法以及生物法等,其中微生物降解法由于其绿色无污染、成本低、效果好等有点成为含油污泥降解新趋势。本研究以南京金陵石化炼油废水处理过程中产生的生化污泥和浮渣作为降解对象,从南京金陵石化产生的浮渣和大庆油田某油厂附近的含油污泥中分别筛选出一株产表面活性剂石油降解菌,对筛选出的菌株进行分子鉴定。通过实验对其发酵产物进行鉴定,并确定其最佳发酵条件,以达到表面活性剂产量最高的目的。最后优化固定化菌剂制备条件,完成菌剂制备。主要研究结果如下:(1)针对炼油厂处理含油废水过程中产生浮渣的问题,采用微波辐射分离浮渣中的油,实现回收的目的。对于含水率为57.14%,含油率为16.28%浮渣,考察不同泥水比、功率和时间对微波脱油效率的影响。在泥水比为3:4、时间为4分钟、功率为280 W时,原油回收率最高为8.27%。(2)从大庆油田含油污泥中分离出的一株菌GJ,不仅能够分泌表面活性剂,又对石油烃有良好的去除效果,观察该菌株的外在表现形态、对菌株进行实验分析理化性质、测定16S rDNA的序列,最终将菌株GJ鉴定为希瓦氏菌属(Shewanella sp.),将菌株GJ应用于浮渣和生化污泥的降解试验,探讨了GJ对浮渣和生化污泥的降解动力学。对菌株产物进行提取纯化、薄层层析初步判断、红外光谱分析,证实GJ菌产糖脂类表面活性剂。浮渣和生化污泥降解试验中,菌株GJ第7天时的石油烃降解率最高分别达到81.11%和83.21%。Logistic生长模型、Luedeking-Piret模型和一级反应动力学模型可以很好地模拟GJ菌体生长、表面活性产物合成和对石油烃的降解过程。初步推断GJ菌以石油烃为碳源,在生长过程中分泌表面活性剂打破油水界面,增大菌株与石油烃的接触程度,促进GJ菌对石油烃的摄取、代谢并进行自我增殖。(3)从中国石化南京金陵石化炼油厂生化污泥中分离出一株产表面活性剂石油烃降解菌(命名为:KMJ-1)。经观察形态特征、生理生化实验及16S rDNA序列分析鉴定KMJ-1为产碱杆菌属(Alcaligenes sp.)。通过实验对菌株产物进行成分表征后,对照结果最终鉴定提纯后的菌株产物——糖脂类物质。将KMJ-1应用于浮渣和生化污泥的降解试验,探讨了KMJ-1对浮渣和生化污泥的降解动力学。菌株KMJ-1在第7天时石油烃降解率最高达80.06%;生化污泥的降解试验中,菌株KMJ-1在第7天时石油烃降解率最高达85.88%。分别采用Logistic、Luedeking-Piret模式和一级反应模型构建菌株KMJ-1细胞生长动力学、表面活性产物合成动力学和石油烃降解动力学模型,三个方程拟合效果均良好,可以很好的模拟菌体生长、产物合成和石油烃降解过程。(4)为提高产表面活性剂石油降解菌KMJ-1和GJ对浮渣的降解率,运用响应面分析方法优化两菌株的培养条件,提高石油降解菌的降解能力。首先利用Plackett-Burman实验确定了KMJ-1培养过程中显着影响因素为N源和装液量,GJ培养过程中显着影响因素为C源和转速,再通过爬坡实验和CCD实验逼近最优条件,得到KMJ-1的最佳培养条件为C源为20 g,N源4.62 g,Mg SO4·7H2O为0.125 g,KH2PO4为1 g,转速为160 r/min,温度为25℃,装液量28.4%,此时表面张力为39.53 m N/m,石油降解率为89.25%,提高了9.20%;GJ的最佳培养条件为C源为26.94g,N源10 g,Mg SO4·7H2O为0.125 g,KH2PO4为1 g,转速为210.07r/min,温度为25℃,装液量50%,此时表面张力为40.70 m N/m,石油降解率为84.45%,比优化前提高了3.34%。(5)以麦冬草为载体,用于制备固定化菌剂。麦冬草制成的生物炭呈空心柱状,为较完整的深孔结构,这更容易吸附微生物及水分,并且增大与氧气的接触程度,给菌株提供良好的生存环境。菌株培养附着的过程中,麦冬草生物炭结构未遭到过多的破坏,结构较为稳定,固定化过程中载体吸附菌株,并使菌株将载体空隙填满。本研究实现了通过微波辐射回收浮渣油分,降低浮渣含油率,为含油污泥处理提供了一种高效节能环保的方法,可为研究产碱杆菌菌降解石油烃的机理和工程应用提供理论参考。
包清华,黄立信,修建龙,俞理,崔庆锋,马原栋,伊丽娜[3](2021)在《油气田含油污泥生物处理技术研究进展》文中认为油气田含油污泥是石油钻井、运输、储存过程中产生的主要污染物。随着油气田开发的逐步深入,含油污泥所带来的生产和环境矛盾越来越突出。原有的含油污泥处理方式已经不适用新的环保要求。目前,物理化学处理方法初步实现了含油污泥减量化和原油资源回收,但其并不能从根本上去除含油污泥的石油污染物,甚至有可能造成二次污染。生物处理方法有低毒、环保、效率高等特点,具有较广泛的应用前景。本文介绍了含油污泥的来源、特征、处理标准和环境影响。将生物处理技术分为生物表面活性剂(BSF)洗油法和生物降解法,并从BSF的类型和特性、洗油机理、降解工艺、降解菌、对处理效果的影响因素以及BSF增强生物降解作用等方面进行了详细阐述。文章指出BSF洗油法主要应用于高含油污泥(含油率≥6%)的处理,含油率可降到2%以下;对于低含油污泥(含油率≤6%)采用微生物降解技术处理,可达到0.3%的生态标准。生物处理技术是最有前景的满足资源回收的环保型的含油污泥处理技术。
艾贤军[4](2020)在《耐盐石油降解菌的筛选、鉴定及其在土壤修复中的应用》文中研究指明石油污染土壤的形势严峻,给生态环境和人类健康带来了巨大威胁。生物修复技术以其环境友好、低价高效等特性在各类修复技术中的地位不断提升。然而,在实际修复场地中常存在高盐碱环境,极大程度的限制了常规微生物对污染物的净化能力。本文首先分析、探究了土壤石油烃提取、分析方法,然后从实际石油污染盐碱场地中提取了耐盐菌群,并进行接种、培养和高盐高油胁迫条件的驯化,研究了驯化过程中耐盐菌群的生理特性,探讨了优势耐盐菌株在水环境以及土壤环境中的石油烃降解特性,分析了长效耐盐石油降解菌剂推广应用的修复助剂、缓释药剂、载体材料、菌剂制备等关键问题,最后设计了一套智能化、模块化、撬装化的石油污染盐碱场地生物修复装备。土壤石油烃提取、分析实验表明:在土壤初始油浓度为10000mg/kg条件下,采用5种不同萃取手段,土壤石油烃萃取率依次为振荡过滤国标法(106.45%)>索氏提取国标法(90.73%)>滴滤萃取法(76.3%)>振荡离心萃取法(74.7%)>振荡过滤萃取法(68.3%),其原因在于萃取液与污染土壤的接触时间不同所致。5种萃取手段中,振荡过滤国标法具有最高萃取准确度,而振荡过滤萃取法所用时间最短,在有修正系数矫正比例的前提下,可以用于要求快速处理大量样品的情况。耐盐菌筛选、驯化实验表明:常年受石油污染的盐碱场地中存在能够耐受盐碱环境的高效石油烃降解土着菌,通过人为筛选驯化,可以继续提高其盐碱耐受性及降解能力。通过测定耐盐菌驯化培养液的pH发现,pH值由7.6(初期)降低至5.9(末期),说明菌株在适应环境、降解石油烃的过程中会使培养液由中性转变为弱酸性,原因在于耐盐菌分解石油烃过程中产生碳酸类物质。培养液的电导率在55~115 ms/cm范围内波动,是因为适应不了环境的菌株裂解死亡后,内部电解质大量渗入培养液,导致培养液电导率发生变化。培养液油滴粒径及形态变化表明,耐盐菌群生长发育阶段会产生大量表面活性剂类代谢产物,使石油烃粒径减小的同时部分乳化。耐盐菌修复石油烃污染水体实验表明:在前期筛选的耐盐菌群中共提取出6株耐盐菌,其中1号菌株(称为优势耐盐菌株)在极限盐度条件下降解高浓度石油烃的能力最佳,其最适生存环境条件分别为pH值为9、油浓度为5000 mg/L、温度为30℃,同时在pH值7~9、油浓度0.5%~5%、温度20~40℃范围内具有较高生存活性。该菌株在含盐量15%~36%、含油量0.5%~5%、pH值7~9、温度20~40℃、不同盐组分实验中降解效率最高的实验组分别为:含盐量20%(82.6%)、含油量10000 mg/L(79.47%)、pH为8(76.9%)、30℃(64.93%)、CaCl2(90.3%)。经检测该菌株能产生脂肽类生物表面活性剂、淀粉水解酶和过氧化氢酶等物质,这类物质在促进石油烃乳化的同时能够促进菌株降解。耐盐菌修复石油烃污染土壤实验表明:在土壤含油量10000mg/kg条件下,1、5、6号及三株混合菌中,经25d降解1号菌株处理效果最好(65%),土壤中剩余含油量3856.5 mg/kg。土壤盐含量0~50%(质量比)实验组,25%含盐量降解率最高(91.1%),剩余油浓度887 mg/kg,与国标GB3660—2018规定的第一类建设用地石油烃类筛选值(826 mg/kg)较为接近,低于第二类建设用地筛选值(4500 mg/kg)。该菌株在不同土质中对污染物的去除率依次为砂土(66.1%)>壤土(61.4%)>黏土(35.2%)。1000~150000 mg/kg土壤油浓度实验中,50000 mg/kg实验组降解率最高(69.9%),剩余油浓度15040mg/kg,未达标原因在于土壤本身油浓度过高。20~100%含水率实验中,40%实验组去除率最高(64.9%),剩余油浓度3509mg/kg;10~50℃环境温度实验中,40℃实验组去除率最高(66.58%),剩余油浓度3342mg/kg,均满足第二类建设用地筛选值(4500mg/kg)。通过GC-MS检测得知,经1号菌株降解后,多种石油烃类物质丰度显着降低,其中三(2-氯乙基)亚磷酸酯、均三甲苯等物质几乎彻底清除,而2,4-二叔丁基酚、N-丁基苯磺酰胺等物质仍有较多残留;其中2,3-二甲基萘含量不降反增,可能存在某种生化反应将大分子物质分解所致。经16s RNA基因鉴定得知,1号菌株属盐单胞菌属的titanicae菌,同时结合其可在36%盐度环境中有效降解石油烃类,因此推测其为重度嗜盐石油降解菌。此外,分析了高盐碱环境中耐盐菌修复实际场地所需的修复助剂、缓释药剂、载体材料等的性能要求与发展方向,初步设计了耐盐菌剂量产化方案。同时,从思路方案、工艺设计、结构设计、投资运行成本等方面,设计了一套石油污染场地耐盐菌修复中试设备,该系统较好解决了有机污染场地生物修复实践中存在的装备化程度低、菌剂成本高等问题,同时适用于原位、异位两类修复工程。
倪广元[5](2020)在《大庆油田落地油污染场土壤/地下水修复技术研究》文中研究指明原油开采过程中井口漏油、管线穿孔、井喷等产生的落地油与土壤结合形成落地油泥,具有污染面积大、组分复杂、处理困难等特点。石油难挥发组分与土壤颗粒相互作用,破坏土壤结构,降低土壤肥力,影响土壤中微生物的生存,进而引起污染带植被的退化甚至死亡,粮食作物减产,生态系统的稳定性遭到破坏。降雨淋滤和补给作用下可将土壤和地表水中石油类污染物迁移至地下水体中,使地下水失去饮用功能,对当地工农业生产、生态和人体健康造成严重危害。大庆是我国最具典型特征的石油石化城市,82万亩油田地跨大庆主城、红岗、大同、肇州、肇源等县区,约占大庆国土面积的25%,落地油泥污染形势严峻。为探索适应大庆油田落地原油污染特征的处理工艺,本研究开展了大庆油田落地油泥及污染场的地下水综合治理技术室内实验及工程应用研究。大庆油田落地油泥一般储存在储泥池中,污泥含油量不稳定,同时重质油含量高,以微小无机颗粒为中心形成稳定乳化油,污泥处理难度大。针对这一问题,对油泥的基本性质进行测定,并开展室内实验研究筛选落地油泥的改性用化学清洗剂。结果表明以鼠李糖脂表面活性剂复配硅酸钠,且两者比例为200:700时效果最佳。在清洗时间为40min、清洗剂加药量为1%、热水温度为60℃的条件下,可以达到最优的除油热洗效果。对改性热洗后的污泥进行脱水,优选絮凝剂,结果表明以无机絮凝剂PFS复配有机絮凝剂WT-1,在质量配比为400:80的条件下Zeta最低,具有最佳的絮凝效果。高温热解炉模拟实验结果表明,在热解油泥的过程中,以氧化钙作为催化剂,控制反应温度为550℃,催化剂添加比例为6%时,石油回收率最高,系统最为稳定。在室内实验基础上提出机械调质-高温化学热洗-离心脱水-热解系统的综合处理工艺,控制清洗时间为40 min,清洗剂加药量为1%,热水温度为60℃,复配絮凝剂投加比例为1%,脱水离心机转速为2500 r/min,热解温度为550℃时,最终所得残渣含油率≤3‰,实现了污泥无害化处理。在不考率热解后污泥处理以及浓缩废水处理的情况下,采用热洗后接热解的工艺处理油泥油含量低于3‰所需成本约为1520.20元/吨。结合野外调研和室内分析,在传统的水文地质学理论方法基础上,对落地油污染场地土壤和地下水的污染进行了评估。对场地污染特征12个月的连续动态监测结果显示,地下水中总石油烃(TPH)平均含量高达5.26 mg/L,主要的石油类污染物中烷烃达到90%,其次是芳烃类以及非烃类;苯含量在0.3~0.6 mg/L之间,二甲苯含量在0.3~0.6 mg/L之间,萘含量在0.05~0.45 mg/L之间,均超过了GB/T 14848-2017中规定的III类直接分散水源地饮用水标准。污染场地下水中石油类污染物在时间和空间上均呈现动态变化,在监测时段内TPH浓度整体呈现下降的变化趋势,TPH在雨季时含量升高,冬季时含量降低。沿地下水径流路径方向TPH含量逐渐降低,这种衰减受水流迁移、吸附、挥发、生物降解等多因素控制,形成了以污油坑为核心、向四周扩张的污染晕,上游污染物向下游迁移,场地地下水中形成了自东北向西南逐渐扩展的污染晕;纵向上,土壤中TPH含量自上而下减弱,而储泥池下游粘土层TPH含量则较低,越靠近地下水面TPH含量越高,说明地下水石油类污染物质通过垂向入渗式和水平扩散迁移式两种模式进入地下水中造成污染。基于多孔介质的热力学平衡和动力学方程,建立了污染场石油污染物迁移模型,确定污染物分布,开展了风险评估,模拟结果表明石油类污染特别是芳烃类污染治理迫在眉睫。通过一维模拟实验研究鼠李糖脂强化地下水曝气技术(AS)原位修复的机制,结果表明介质渗透率与曝气流量的增加有利于污染的修复。相同曝气流量下,AS修复过程中地下水中空气饱和度与介质粒径呈负相关关系,而在投加浓度为200 mg/L的鼠李糖脂强化AS修复过程后,地下水中空气饱和度与介质粒径则呈正相关关系。鼠李糖脂的添加能够显着提高污染场AS修复效果,以此为基础开展20 d的原位单井AS修复试验。通过对曝气井周围监测井的水质、水位、溶解氧等参数监测,确定单井注气影响区域范围可达到8 m,在此区域内地下水中TPH降低达85%,地下水中石油类污染浓度降低至1 mg/L以下,各种石油类污染组分浓度均有不同程度的降低,主要以芳烃类组分最为显着。由于空气注入,地下水环境由厌氧向好氧转变,氧化还原参数Eh有显着升高,超氧化物歧化酶活性和过氧化氢酶在AS过程中略有增强,说明表面活性剂强化AS可在一定程度上促进注气井周围好氧生物降解。此外,鼠李糖脂强化AS修复技术在实际工程应用中取得了良好的效果。
李红[6](2020)在《耐盐石油降解菌群的构建及其降解性能研究》文中认为随着人类对石油需求量的不断增加,注水开发已成为我国油田增产稳产的重要技术,同时也产生了大量的含油污水,含油污水处理后回注是其最佳出路。含油污水处理技术主要有物理化学法、生物法、膜处理法等,其中生物法具有成本低、操作简便、无二次污染等优点,是含油污水处理技术中最有发展前景的处理技术。然而含油污水中含盐量高,常规微生物难以适应,在一定程度上影响了其在含油污水处理中的应用。优选耐盐微生物菌种及其组合,是微生物处理含油污水能否规模化应用的关键。本文以模拟含油污水为研究对象,利用课题组前期筛选分离获得的五株菌,以原油降解率为指标,筛选最佳组合菌株,对其进行耐盐驯化,探究其耐盐性能,并确定降解原油最佳环境条件;同时,研究了外加物质对混合菌降解性能的影响,以期构建高效耐盐石油降解菌群。主要结论如下:1、通过测定寡养单胞菌(A)、铜绿假单胞菌(B)、氧化微杆菌(C)、中间苍白杆菌(D)和侧孢短芽孢杆菌(E)五株单菌及相互复配对原油的降解率,比较得出铜绿假单胞菌、氧化微杆菌和中间苍白杆菌以1:1:1混合后,原油降解率最高可达74.16%。2、五株单菌及混合菌(B+C+D)中,寡养单胞菌和中间苍白杆菌仅能降解部分烷烃,铜绿假单胞菌、氧化微杆菌和侧孢短芽孢杆菌对所有饱和烃均有明显降解效果。铜绿假单胞菌对烷烃的降解率最高为74.32%,中间苍白杆菌对胶质和沥青质的降解效果最好,分别为32.89%和9.01%,B、C、D三株菌混合后菌株间更趋于相互协同作用。3、对铜绿假单胞菌、氧化微杆菌及中间苍白杆菌分别进行耐盐驯化,当含盐量从10g/L提高至50g/L时,三株菌生长活性明显减弱,生物表面活性剂产生性能减弱,细胞膜通透性增加。扫描电镜和透射电镜分析表明,水中含盐量增加,微生物细胞失水加剧,其表面出现褶皱和凹痕,细胞壁变薄、细胞质减少,严重影响了细胞的活性。4、将耐盐驯化后的三株菌混合后,在NaCl含量为30g/L、35℃、pH=7、接种比例为2:2:1,接种量为3mL,原油初始含量为2g/L,氮源类型为NH4N03时,8天后原油降解率为74.28%;混合菌通过分泌的表面活性剂,将原油乳化分散成均匀的小油滴,有利于提高混合菌对原油的降解率。5、添加500mg/L葡萄糖和1CMC APG可将原油的生物降解率提高至81.02%和87.42%,添加甜菜碱可提高石油降解菌群的耐盐性,可使混合菌在NaCl含量为60g/L的条件下生长。同一盐度下添加甜菜碱、葡萄糖或APG,有利于提高耐盐石油降解菌群的原油降解率。
郭永华[7](2020)在《石化企业油污泥降解优势菌群的构建及降解特性研究》文中研究表明石油化工企业迅速发展,采油炼油过程产生各种油泥,给生态环境带来了严重的威胁。生物法效果好、操作简单、费用低、无二次污染等特点,是可靠的污染修复技术,逐渐成为含油污泥治理研究热点。但因其污染物组成复杂,各地油泥污染成分差异较大,因此,针对性研究开发相关菌剂,对于实现油泥无害化有重要意义。本课题组前期获得7株嗜油菌,在此基础上,本论文首先分析受试油泥组成,并提取污染物。在液相实验条件下通过研究单一或复配菌对罐底油泥、落地油泥、蜡质油泥等中污染物的降解能力构建菌剂,研究降解条件,获得以下成果:(1)处理各油泥中污染物的单一优良菌筛选结果为,陕北落地油污泥,FF菌、T1菌、T2菌、NYGH菌等去除效果高,7d降解率均超过83%;沿海清罐油泥,T1菌、T2菌和NYGH菌等效果好,7d去除率均超过81%;陕北罐底油污泥,FF菌、T2菌、NYGH菌、NYGB菌高,7d解降解率超过77%。(2)针对各油泥中污染物优良菌复配优化结果为:NYGH菌:T2菌=1:1时(命名为菌剂A18),对陕北落地油泥、沿海清罐油泥、陕北罐底油泥均呈现良好降解效果,5d烃降解率超过91%。FF菌:T2菌=3:7复配(命名为菌剂C15)也能高效处理陕北罐底油污泥烃,5d烃降解率达95.56%。FF菌:NY3菌=1:9(命名为D2菌剂)的对陕北蜡质油泥处理效果最好,7d烃去除率为98.02%。(3)NH4NO3为菌剂D2处理陕北蜡质油泥的最佳N源,以投加NY3菌发酵液(Rha浓度为200m/L)方式加入Rha,对D2菌剂处理效果促进明显。Rha浓度为100mg/L也促进菌剂A18处理沿海清罐油泥、陕北落地油泥及陕北罐底油泥的效率。(4)接种量对菌剂降解效率影响明显。菌剂A18接种20%处理沿海清罐油泥和陕北落地油泥烃去除效率最高,分别达59.89%、80.8%,而A18菌剂接种10%对罐底油污泥的处理效果最好,4d烃去除效率超过80%。C15菌剂接种量20%与10%相比,处理陕北罐底油泥烃去除率可提高约47%。但Rha高于100mg/L不利于C15菌剂处理油泥。(5)中试实验结果表明,菌剂D2对蜡质油污泥仍有较好处理效果。9d内500g/L蜡质油污泥中的正构烷烃降解率能达到91.05%,同时亦去除部分芳烃类。
邱月[8](2020)在《高效石油降解微生物的筛选、特性分析及应用模拟研究》文中研究指明全球对石油产品的高度需求,导致了石油开采和加工的增加,土壤石油污染问题越来越严重。生物修复是一种新兴的高效修复技术,相比传统的物理或化学修复,生物修复更经济、更高效、更环保。本文比较研究了石油污染土壤和非污染土壤中微生物的石油降解潜力。对3种土壤样品进行了潜在石油降解菌的筛选、鉴定及特性分析,并讨论了5种环境因素(温度、p H值、盐度、氮源和磷源)和4种降解条件(菌株接种量、土壤含水量、有机废渣添加量和表面活性剂添加)对微生物生长量和石油降解率的影响。根据优化结果进行了室内模拟修复实验,研究微生物制剂的应用效果。研究结果如下:(1)从石油污染土壤中筛选出9株高效石油降解细菌和3株高效石油降解真菌。其中细菌菌株A5、A14和真菌菌株AF1的石油降解率最高,分别为46.55%、39.22%和46.17%。从非污染土壤中筛选出4株高效石油降解细菌和1株高效石油降解真菌。其中细菌菌株G1、G6和真菌菌株GF的降解率最高,分别为46.17%、41.51%和52.12%。结果表明,在非污染环境中同样存在具有石油降解潜力的微生物。(2)微生物修复室内模拟实验研究发现,对1%石油污染土壤,降解效率最好的细菌为A5,它对石油降解率为67.09%;降解效率最好的真菌菌为GF,它对石油降解率为66.32%。而细菌组合和真菌组合对土壤中石油的降解率分别为71%和73.17%,与单菌处理相比,微生物组合对土壤中石油降解更为有效。(3)不同石油污染土壤修复试验中,随着微生物降解率的增加,微生物的活性逐渐降低。另外有机废渣在微生物增殖和加速石油微生物降解过程中起着重要的作用,有机废渣的加入会显着提升微生物对石油的降解效率,对于细菌-真菌组合降解效率的提升最显着,可提升25%左右。
崔佳琦[9](2020)在《构建微生物降解策略及理性指导石油烃污染土壤修复特性》文中认为随着人类对生态环境保护意识的不断提高,石油烃污染环境治理已成为焦点问题。目前,生物修复技术在石油烃污染场地修复方面展现出巨大的应用潜力,但石油烃具有毒性和疏水性,导致生物修复技术表现出降解周期长、效率低等不足。因此,探索和建立一种高效、环保、低耗的生物修复策略,对于污染场地修复具有重要意义。本文针对拟修复土壤中石油烃污染物-链烷烃(C13-C21)和多环芳烃(萘和菲)进行微生物修复策略构建及优化,并将所建立的最优降解策略应用于石油烃污染土壤治理中以评估修复特性,实现土壤石油烃污染治理达到土壤环境质量-建设用地土壤污染风险管控标准(试行)(GB 36600-2018)。具体研究结果将从以下三个方面展示:第一方面:石油烃降解菌群富集及其对高浓度石油烃胁迫的响应(1)利用不同浓度石油烃(1000-20000 mg/L)对活性污泥进行逐级梯度驯化,驯化结果表明:在气升式反应器(反应液体积1 L、温度30°C、通气量2.0L/L·h、活性污泥接种量10 m L)中,微生物菌群对高浓度石油烃(>10000 mg/L)降解效率显着低于低浓度石油烃(<7000 mg/L),并且菌体优先降解短链烷烃(C13-C16)。同时,随着石油烃浓度的不断提高,细菌菌群多样性逐渐降低,优势菌群构成趋于稳定。通过比较宏基因组学分析不同浓度石油烃(10000 mg/L和20000 mg/L)条件下微生物菌群功能可知,菌体通过提高环境适应、膜转运以及氨基酸代谢等功能丰度以抵御石油烃胁迫。然而,高浓度石油烃(20000 mg/L)可对微生物菌群消化系统、循环系统以及信号传导等功能模块产生抑制作用,造成微生物菌群代谢碳氢化合物效率下降。由于活性污泥存在微生物菌群冗余、相互作用复杂以及内含物成分不确定等因素而限制其应用,后续将从驯化后活性污泥中分离和构建混合菌群,进一步提高微生物降解高浓度石油烃效率。第二方面:石油烃降解策略优化及其菌群代谢碳氢化合物功能特性分析(2)针对拟降解石油烃污染物-链烷烃(C13-C21)和多环芳烃(萘和菲),从驯化后活性污泥中,共分离、鉴定出6株石油烃降解菌,分别为D-1(Microbacterium)、D-2(Kocuria marina)、D-4(Kocuria rosea)、D-5(Microbacterium)、D-6(Staphylococcus capitis)以及D-7(Bacillus odysseyi)。分别利用6株单菌进行5000 mg/L、10000 mg/L、15000 mg/L石油烃(链烷烃和多环芳烃)降解试验,结果表明:经过14 d降解试验,所有单菌降解5000 mg/L石油烃效率均>50%,但随着石油烃浓度的增加(浓度>10000 mg/L),单菌降解总石油烃降解效率显着降低,且菌体生物量也随之下降。为提高微生物降解高浓度石油烃效率,通过构建混合菌群(两株菌)以促进微生物代谢碳氢化合物。由混合菌群(两株菌)降解效率可知,D-4+D-6组合经降解条件优化(反应液体积80 m L、温度30°C、转速200 r/min、初始p H=7.0、菌体接种比例1:1)后,上述组合经过14 d降解试验对10000 mg/L石油烃降解率可达到72.09±7.14%,其中链烷烃(C13-C21)和多环芳烃(萘和菲)剩余量分别为1618.31±116.85 mg/L和1172.69±95.81 mg/L。(3)为进一步提高混合菌群(两株菌)降解石油烃效率,采用外源添加表面活性剂策略开展试验。在添加Tween80体系下,D-4+D-7组合(降解周期14 d)降解10000 mg/L石油烃效率可达到81.58±6.29%。由比较宏基因组学分析发现,添加Tween80的D-4+D-7组合中全局网路、氨基酸代谢、碳水化合物代谢功能模块的相对丰度增加。在添加鼠李糖脂的D-5+D-7组合中,膜转运、信号传导以及细胞运动功能模块的相对丰度明显增加,以促进石油烃的转运、吸收以及降解,并且上述组合石油烃降解基因-alk B和nah丰度也显着提高。最终,在添加鼠李糖脂体系(D-5+D-7组合)下,微生物总石油烃降解率可达到88.35±7.58%(14 d降解周期),其中链烷烃(C13-C21)和多环芳烃(萘和菲)剩余量分别为745.23±66.05 mg/L和419.77±36.49 mg/L。经过比较发现:本试验所构建的石油烃降解策略(鼠李糖脂结合D-5+D-7组合)效率最大,可完全用于理性指导下石油烃污染土壤修复技术中。第三方面:理性指导下石油烃污染土壤生物修复特性(4)在石油烃污染土壤修复(反应器体积60.0 L、总石油烃含量9316.41±625.87 mg/kg、温度20-25°C、含水量25%-30%)条件下,采用生物刺激(添加氮源、磷源)、生物强化(添加D-5和D-7)以及表面活性剂增溶技术(添加鼠李糖脂)相结合的综合方法,可显着提高石油烃污染土壤中细菌菌群多样性、石油烃降解菌(总石油烃、链烷烃、多环芳烃)数量以及各种酶(过氧化氢酶、脂肪酶、脱氢酶、磷酸酶、荧光素二乙酸酯水解酶)活性。在本部分修复策略应用修复126 d后,石油烃污染土壤总石油烃含量已降至2558.29±138.59mg/kg,主要指标低于土壤环境质量-建设用地土壤污染风险管控标准(试行)(GB36600-2018),即总石油烃含量低于第二类用地筛选值4500 mg/kg(对人体健康风险可以忽略),已达到预期的生物修复石油烃污染土壤的目标。
张少君[10](2019)在《可漂浮载体固定化菌群降解海上溢油的研究》文中研究说明溢油事故不但会造成巨大的经济损失,而且给海洋环境带来难以修复的生态灾难。溢油事故发生后,采用物理法和化学法可以快速清理大部分的溢油,但对于残留在海水表面的薄油膜、悬浮油、乳化油,生物法降解最为经济有效。而采用生物法处理溢油存在三个关键问题:其一,石油成分非常复杂,采用单一降解菌很难达到较好的降解效果;其二,采用游离态的降解菌处理海上浮油尚存在一定缺陷,投放到现场多因比重大、亲油性差、适应环境性差等问题而导致降解菌大量损失;其三,海洋中生物降解溢油过程极为复杂,应用经典动力学模型处理溢油缺乏大量实验数据验证其可行性。针对以上问题,本文围绕菌群、载体和溢油降解性能的影响规律开展研究,主要结论如下:(1)构建混合菌群,解决溢油多组分的同时降解问题。从溢油污染的海滩沉积物中分离得到5种高效石油烃降解菌,并复配构成菌群MF3711。通过形态学观察和16S rDNA的构建,初步鉴定菌群包括芽孢杆菌属、假单胞菌属、食烷菌属、海杆菌属和微球菌属。对温度、盐度、pH值、表面活性剂等一系列环境条件优化后,菌群的7 d降解率从72.24%提高至92.67%。对降解残油组分的分析显示,菌群在降解过程中存在协同效应,因此可同时降解溢油中的多组分。为了探讨菌群降解的作用机制,以鼠李糖脂(Rha)作为先导化合物,提出并建立一种溶剂体系的新算法,应用于HSCCC分离纯化菌群的次生代谢产物,经一步分离纯化得到6种纯度均高于84.41%的Rha。对添加Rha的菌群细胞的疏水、增溶和乳化特性进行研究,结果表明,添加Rha的浓度与细胞表面疏水性的增强呈正相关性,添加高浓度的Rha有助于烷烃的乳化和降解。(2)为解决生物降解效率低的问题,制备了一系列可漂浮、疏水性、生物亲和性强的固定化菌群导弹载体,来增加菌群与浮油的有效接触。首先,制备了接触角θ为149.300°、机械强度为2.52 mN的大孔SA/PVA载体,通过对组分比例和密度的调控实现该载体的浮漂性。然后,以聚乳酸作为基质,分别采用物理和化学方法制备内部携带极性基团、外部接枝疏水脂肪族聚酯的可漂浮疏水性大孔聚乳酸(RMPLA)载体。实验测得RMPLA对油粒子的饱和吸附率高达18.17 g/g,固定化菌群的7 d降解率为88.95%。最后,将Fe3O4纳米粒子经PEG和SDS修饰得到双亲性胶体磁核,采用分散聚合法制备了接触角θ为133.4°、比饱和磁化强度为3.95 emu/g的磁性Fe3O4StMD载体,该技术可推广应用于处理船舶机舱产生的乳化油废水。经过12h的降解,固定化比游离态菌群处理乳化油的降解率提高了 13.86%,体现了反应启动快、处理效率高的特点。因此,固定化菌群降解溢油污染可望成为解决海洋油污染问题的一个有效的替代办法。为了分析菌群的降解中间产物,制备Fe3O4MNG@CTAB作为分散固相萃取材料,通过对多环芳烃及模式化合物菲的降解中间产物检测,结果显示检测限低至1.5~5.0 ng/L、样品加标回收率达到74.01%~94.67%。分析证明,通过水杨酸和邻苯二甲酸两条代谢途径,菌群最终完全降解溢油。(3)采用实验数据验证经典动力学方程的适用性,明确菌群降解溢油的限速步骤。准二级动力学模型适用于描述载体与溢油的吸附效应,计算得到表观活化能Ea为21.65 kJ/mol,确定载体的吸附过程为物理吸附。通过吸附动力学分析,证明粒子内扩散并不是吸附过程的唯一速率控制步骤。通过降解动力学验证了菌群对菲的吸附速率远大于其降解速率,造成菲在菌体表面和内部富集,而促使其降解速率远大于其溶解速率,推断出溶解过程是菌群降解溢油的限速步骤。该研究成果可为大规模的菌群应用于海洋溢油污染治理提供具有普适性的理论支持。
二、表面活性剂对不同石油降解菌除油影响的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、表面活性剂对不同石油降解菌除油影响的研究(论文提纲范文)
(1)超声-微生物-电化学耦合法处理炼油厂含油污泥试验研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 含油污泥的来源 |
1.1.2 含油污泥的危害 |
1.1.3 含油污泥处理技术研究现状 |
1.1.4 含油污泥处理中存在的问题 |
1.2 超声波技术 |
1.2.1 超声波作用机质 |
1.2.2 超声波在含油污泥处理中应用 |
1.3 含油污泥的生物降解 |
1.3.1 石油降解菌 |
1.3.2 生物降解含油污泥的原理 |
1.3.3 生物降解影响因素 |
1.3.4 混合菌群生物协同作用 |
1.3.5 微生物固定化技术 |
1.4 微生物-电化学法修复 |
1.4.1 微生物-电化学法修复机质 |
1.4.2 直流电场破乳机质 |
1.4.3 电场刺激微生物机质 |
1.4.4 微生物-电化学法研究进展与现状 |
1.5 课题研究内容及意义 |
1.5.1 课题研究内容 |
1.5.2 课题研究目的 |
1.6 技术路线 |
2 超声波预处理炼油厂浮渣油泥试验研究 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 原料与仪器 |
2.2.2 试验装置 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 含油量测定方法 |
2.3.2 方法及因素选定 |
2.3.3 效果与评价方法 |
2.3.4 表征方法 |
2.3.5 能耗分析 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 正交试验结果与分析 |
2.4.2 单因素结果分析 |
2.4.3 超声前后油泥及油类物质的红外光谱解析 |
2.4.4 扫描电镜与能谱分析 |
2.4.5 能耗分析 |
2.4.6 超声波预处理浮渣油泥中的石油类物质作用机制分析 |
2.5 结论 |
3 高效石油降解菌理化特性及其降解特性研究 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 原料与仪器 |
3.2.2 培养基 |
3.2.3 试验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 菌种筛选 |
3.3.2 菌株生长曲线及生长动力学 |
3.3.3 菌株鉴定及生理生化特性 |
3.3.4 16S rDNA序列分析 |
3.3.5 最佳生长、降解条件研究 |
3.3.6 菌株对石油烃的降解效果 |
3.3.7 不同菌株对石油烃的降解动力学研究 |
3.4 结论 |
4 高效石油降解菌生物炭固定化菌剂制备 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 原料与仪器 |
4.2.2 试验材料 |
4.2.3 试验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 载体种类优化 |
4.3.2 载体处理方式优化 |
4.3.3 载体粒径优化 |
4.3.4 载体克数优化 |
4.3.5 固定化时间优化 |
4.3.6 固定化转速优化 |
4.3.7 热解时间优化 |
4.3.8 热解温度优化 |
4.3.9 菌剂扫描电镜 |
4.4 结论 |
5 超声-微生物-电化学耦合法对含油污泥的降解研究 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 原料与仪器 |
5.2.2 试验材料及装置 |
5.2.3 试验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 电场对含油污泥理化性质的影响 |
5.3.2 电场对含油污泥中典型酶活性的影响 |
5.3.3 电场强度对石油降解菌生长、分布的影响 |
5.3.4 超声-微生物-电化学耦合法对含油污泥的降解效果 |
5.4 结论 |
6 含油污泥微生物群落结构变化规律 |
6.1 前言 |
6.2 试验方法 |
6.2.1 样品收集 |
6.2.2 样品处理 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 样品总DNA质检结果 |
6.3.2 PCR扩增结果分析 |
6.3.3 测序数据质量评估 |
6.3.4 OUT/ASV分析 |
6.3.5 样品的复杂度(Alpha diversity)分析 |
6.3.6 基于细菌门级别分类丰度(门水平) |
6.3.7 基于细菌门级别分类丰度(属水平) |
6.4 结论 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间研究成果 |
致谢 |
(2)产表面活性剂菌降解含油污泥的特性研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 含油污泥的来源 |
1.3 含油污泥的危害 |
1.4 含油污泥的常用处理方法 |
1.4.1 热解法 |
1.4.2 萃取法 |
1.4.3 固化法 |
1.5 微生物法降解含油污泥的研究现状 |
1.5.1 微生物降解含油污泥的研究现状 |
1.5.2 产表面活性剂菌降解含油污泥的研究现状 |
1.6 产表面活性剂菌在降解含油污泥中的作用 |
1.6.1 产表面活性剂菌对含油污泥中石油烃的降解机理 |
1.7 课题研究内容及意义 |
1.7.1 课题研究内容 |
1.7.2 课题研究意义 |
1.8 技术路线 |
2 微波辐射浮渣预处理的条件优化实验 |
2.1 前言 |
2.2 材料 |
2.2.1 浮渣 |
2.2.2 生化污泥 |
2.3 仪器 |
2.4 实验方法 |
2.4.1 浮渣理化性质测定 |
2.4.2 微波辐射处理 |
2.4.3 响应面分析法实验设计 |
2.4.4 浮渣表征及产物分析 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 含油污泥理化性质 |
2.5.2 微波单因素实验结果 |
2.5.3 响应面分析法优化试验结果 |
2.5.4 浮渣表征及产物分析 |
2.5.5 微波辐射浮渣脱油机制 |
2.6 本章小结 |
3 产表面活性剂石油降解菌(GJ)的筛选及其对石油烃的降解特性 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 样品来源 |
3.2.2 培养基配方 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 产表面活性剂菌筛选和鉴定 |
3.3.2 产表面活性剂菌对含油污泥的降解动力学 |
3.3.3 产表面活性剂菌降解含油污泥机理分析 |
3.4 本章小结 |
4 产表面活性剂石油烃降解菌(KMJ-1)的筛选及其对石油烃的降解特性 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 样品来源 |
4.2.2 培养基配方 |
4.2.3 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 产表面活性剂菌筛选和鉴定 |
4.3.2 产表面活性剂菌生长动力学 |
4.3.3 表面活性剂的提取、纯化及鉴定 |
4.3.4 产表面活性剂合成动力学研究 |
4.3.5 产表面活性剂菌对含油污泥的降解效果 |
4.3.6 产表面活性剂菌降解含油污泥机理分析 |
4.4 本章小结 |
5 产表面活性剂石油降解菌产表面活性剂条件优化实验 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料与仪器 |
5.2.2 实验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 碳、氮源选择实验结果 |
5.3.2 PB实验响应面分析方案及结果 |
5.3.3 最陡爬坡实验 |
5.3.4 响应面分析 |
5.3.5 摇瓶发酵验证结果 |
5.3.6 浮渣降解实验 |
5.4 本章小结 |
6 生物炭固定化产表面活性剂石油降解菌菌剂制备及降解试验、污泥生物多样性研究 |
6.1 前言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 样品 |
6.2.2 实验原料与仪器 |
6.2.3 实验方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 菌剂制备条件 |
6.3.2 菌剂扫描电镜结果 |
6.3.3 菌剂对含油污泥的降解 |
6.3.4 OTU聚类分析 |
6.3.5 微生物群落多样性分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间研究成果 |
致谢 |
(3)油气田含油污泥生物处理技术研究进展(论文提纲范文)
1 BSF洗油技术 |
1.1 BSF的类型和特征 |
1.2 BSF洗油机理 |
1.2.1 扩散机理 |
1.2.2 增溶机理 |
1.3 影响BSF洗油效果的因素 |
1.4 表面活性剂的复配体系 |
2 生物降解技术 |
2.1 生物降解技术工艺特点 |
2.1.1 地耕法 |
2.1.2 堆肥法 |
2.1.3 生物泥浆反应器法 |
2.2 PHC降解菌 |
2.3 影响生物降解效果的因素 |
2.3.1 含油污泥组成和特性 |
2.3.2 处理工艺条件 |
2.3.3 非碳营养因素 |
3 BSF在生物降解技术中的增效作用 |
3.1 BSF在生物降解中的作用机理 |
3.1.1 促进PHC扩散 |
3.1.2 调节细胞表面的疏水性 |
3.2 BSF增效生物降解过程中的影响因素 |
3.2.1 BSF的类型 |
3.2.2 土壤的组成特性 |
3.2.3 BSF的浓度 |
3.3 BSF在生物降解过程中的应用 |
4 结语 |
(4)耐盐石油降解菌的筛选、鉴定及其在土壤修复中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 石油烃污染土壤修复技术 |
1.3 石油烃污染土壤生物修复技术 |
1.4 胁迫条件下石油烃污染土壤的生物修复 |
1.4.1 低温胁迫条件下石油烃污染土壤的生物修复 |
1.4.2 重金属胁迫条件下石油烃污染土壤的生物修复 |
1.4.3 重质原油胁迫条件下石油烃污染土壤的生物修复 |
1.4.4 高温胁迫条件下石油烃污染土壤生物修复 |
1.4.5 盐碱胁迫条件下石油烃污染土壤的生物修复 |
1.5 盐碱胁迫条件下石油烃污染土壤的生物修复及其面临的挑战 |
1.5.1 嗜盐碱微生物的适盐碱机制 |
1.5.2 嗜盐碱微生物的石油烃降解机理 |
1.5.3 嗜盐碱微生物对不同组分石油烃的降解特性 |
1.5.4 盐碱胁迫条件下生物强化/生物刺激修复石油烃污染土壤 |
1.5.5 石油烃污染土壤生物修复技术存在的挑战 |
1.6 主要研究内容 |
第二章 石油烃分析方法及土壤国标分析方法的改进研究 |
2.1 国内外石油烃的分析方法与标准 |
2.1.1 重量法 |
2.1.2 紫外分光光度法 |
2.1.3 荧光分光光度法 |
2.1.4 红外光度法 |
2.1.5 气相色谱法 |
2.2 土壤石油烃国标红外分光光度法的局限性及萃取简易替代方案 |
2.2.1 国标红外分光光度法的局限性及萃取简易替代方案 |
2.2.2 红外分析国标方法萃取手段的简易替代方案与实验条件 |
2.3 土壤石油烃红外分析国标方法萃取简易替代方案的实验结果与分析 |
2.3.1 不同土壤质量对CJ/T221-2005索氏提取法萃取效果的影响 |
2.3.2 简易替代方案与两种红外国标方法的萃取结果对比 |
2.3.3 简易替代方案的萃取比例及与两种红外国标方法的符合率 |
2.4 本章小结 |
第三章 高盐高油胁迫条件下耐盐石油降解菌的筛选驯化及其生理特性 |
3.1 实验材料与仪器 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 实验仪器 |
3.2 实验设计与测定方法 |
3.2.1 实验设计 |
3.2.2 盐碱地石油污染土壤理化指标的测定方法 |
3.2.3 耐盐菌驯化培养液理化指标的测定方法 |
3.3 结果分析与讨论 |
3.3.1 盐碱地石油污染土壤的基础理化性质 |
3.3.2 耐盐菌驯化培养液菌株含量变化规律分析 |
3.3.3 耐盐菌驯化培养液pH值变化规律分析 |
3.3.4 耐盐菌驯化培养液氧化还原电位变化规律分析 |
3.3.5 耐盐菌驯化培养液细胞通透性及菌液总固体含量变化规律分析 |
3.3.6 典型阶段培养基形态及油滴粒径变化规律分析 |
3.3.7 耐盐菌驯化培养液乳化特性变化规律分析 |
3.3.8 典型阶段耐盐菌驯化培养液呼吸特性规律分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 水体环境下耐盐菌降解石油烃的应用效果与产物分析 |
4.1 实验材料与仪器 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 实验仪器 |
4.2 实验设计与分析方法 |
4.2.1 优势耐盐菌株筛选实验设计 |
4.2.2 优势耐盐菌株极限盐度适应性驯化实验设计 |
4.2.3 优势耐盐菌株呼吸特性实验设计 |
4.2.4 优势耐盐菌株生存环境优化实验设计 |
4.2.5 优势耐盐菌株降解实验设计 |
4.2.6 优势耐盐菌株代谢产物的分析方法 |
4.2.7 优势耐盐菌株生物酶的分析方法 |
4.2.8 优势耐盐菌株表面活性剂测定 |
4.2.9 优势耐盐菌株降解产物GC-MS分析实验设计 |
4.2.10 优势耐盐菌株鉴定方法 |
4.3 结果分析与讨论 |
4.3.1 耐盐菌在饱和盐浓度条件下的适应情况 |
4.3.2 优势耐盐菌株的呼吸特性分析 |
4.3.3 优势耐盐菌株最适生存环境的优化选择 |
4.3.4 环境条件对于优势耐盐菌株降解效果的影响 |
4.3.5 优势耐盐菌株代谢产物—生物表面活性剂的分析 |
4.3.6 优势耐盐菌株降解产物GC-MS分析 |
4.3.7 优势耐盐菌株的鉴定结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 土壤环境下耐盐菌降解石油烃的应用效果与产物分析 |
5.1 实验材料与仪器 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 实验仪器 |
5.2 实验设计与测定方法 |
5.2.1 实验设计 |
5.2.2 实验测定方法 |
5.3 结果分析与讨论 |
5.3.1 耐盐菌株种类差别对降解效果的影响分析 |
5.3.2 时间对优势耐盐菌株降解效果的影响分析 |
5.3.3 含盐量对优势耐盐菌株降解能力的影响分析 |
5.3.4 含油量对优势耐盐菌株降解能力的影响分析 |
5.3.5 土壤质地对优势耐盐菌株降解能力的影响分析 |
5.3.6 含水率对优势耐盐菌株降解能力的影响分析 |
5.3.7 温度对优势耐盐菌株降解能力的影响分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 长效耐盐石油降解菌剂推广应用的关键问题分析与初步方案 |
6.1 生物修复助剂在耐盐菌生物修复实践中的作用分析与比选 |
6.1.1 表面活性剂类助剂作用分析与比选 |
6.1.2 生物质类助剂作用分析与比选 |
6.2 缓释修复药剂在耐盐菌生物修复实践中的作用分析与比选 |
6.3 提高生物修复材料长效性和广谱性的载体材料分析与比选 |
6.4 固定化耐盐菌剂制备技术分析 |
6.5 耐盐菌剂量产化初步方案设计 |
6.5.1 背景及概况 |
6.5.2 市场预测 |
6.5.3 产品方案及建设规模 |
6.5.4 设备选型、材料及动力供应 |
6.5.5 投资及运行成本分析 |
6.6 本章小结 |
第七章 石油污染场地耐盐菌修复中试设备设计 |
7.1 石油污染场地耐盐菌修复中试设备的设计思想与工艺方案 |
7.1.1 设计思想 |
7.1.2 工艺方案 |
7.2 石油污染场地耐盐菌修复中试设备的规模确定 |
7.3 石油污染场地耐盐菌修复中试设备的工艺设计 |
7.3.1 混合搅拌罐的工艺设计 |
7.3.2 沉淀净水池的工艺设计 |
7.3.3 富集浓缩池的工艺设计 |
7.3.4 辅助设备的选型 |
7.4 石油污染场地耐盐菌修复中试设备的结构设计 |
7.5 投资估算与运行成本核算 |
7.6 本章小结 |
第八章 结论与建议 |
8.1 结论 |
8.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间发表的学术论文及授权专利 |
作者及导师简介 |
(5)大庆油田落地油污染场土壤/地下水修复技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
创新点摘要 |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 落地油泥的来源与危害 |
1.2.1 落地油泥的来源 |
1.2.2 落地油泥的危害 |
1.3 落地油泥处理技术 |
1.3.1 调质-机械脱水技术 |
1.3.2 萃取法 |
1.3.3 固化技术 |
1.3.4 电化学处理技术 |
1.3.5 焚烧法 |
1.3.6 热解法 |
1.3.7 生物法 |
1.4 石油污染场地下水修复技术 |
1.4.1 异位修复技术 |
1.4.2 原位修复技术 |
1.5 表面活性剂在石油污染治理中的应用 |
1.6 研究内容 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 技术路线 |
第2章 大庆油田落地油泥特性分析 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 油泥样品来源 |
2.2.2 实验药品及仪器 |
2.2.3 基本物性指标分析方法 |
2.3 落地油泥基本特性 |
2.4 落地油泥元素组成 |
2.5 落地油泥热解特性 |
2.6 落地油泥残渣特性 |
2.7 本章小结 |
第3章 落地油泥处理技术室内实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 清洗剂的筛选实验方法 |
3.2.2 热洗最优条件实验方法 |
3.2.3 泥水分离絮凝剂的选择 |
3.2.4 热解模拟实验方法 |
3.3 热洗效果分析 |
3.3.1 清洗剂筛选结果分析 |
3.3.2 温度对热洗效果的影响 |
3.3.3 清洗剂含量对热洗效果的影响 |
3.3.4 清洗时间对热洗效果的影响 |
3.4 泥水分离絮凝剂筛选结果分析 |
3.5 热解效果分析 |
3.5.1 质量减少率 |
3.5.2 热解油产率 |
3.5.3 焦炭产率 |
3.5.4 气体产率 |
3.6 本章小结 |
第4章 落地油泥处理技术的工程应用研究 |
4.1 引言 |
4.2 实际工程情况 |
4.2.1 储泥池现场情况 |
4.2.2 实际工艺流程及设备 |
4.3 热洗及离心脱水工艺及效果评价 |
4.4 热解工艺及效果评价 |
4.5 技术经济分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 落地油污染场调查及风险评估 |
5.1 引言 |
5.2 场地概况 |
5.2.1 场地基本情况 |
5.2.2 区域地质背景 |
5.2.3 场地水文地质条件勘察 |
5.3 场地污染模型及调查 |
5.3.1 场地污染扩散模型 |
5.3.2 场地勘查 |
5.3.3 有机组分分析 |
5.3.4 有机组分时间分布 |
5.3.5 有机组分空间分布 |
5.4 石油类污染地下水迁移模拟 |
5.4.1 流体在多孔介质运移 |
5.4.2 组分对流弥散方程 |
5.4.3 组分在多孔介质中吸附-解吸方程 |
5.4.4 石油污染物在地下水中的迁移模型 |
5.5 风险评估 |
5.6 本章小结 |
第6章 落地油污染场地下水原位修复技术室内实验研究 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.3 AS修复一维模拟实验研究 |
6.3.1 AS修复原理 |
6.3.2 曝气流量对TPH残留率的影响 |
6.3.3 介质性质对TPH残留率的影响 |
6.3.4 曝气流量对气体饱和度和水位的影响 |
6.3.5 石油组分在砂柱内的分布情况 |
6.4 鼠李糖脂强化AS修复机制研究 |
6.4.1 鼠李糖脂的投加对TPH去除效果的影响 |
6.4.2 鼠李糖脂投加量对TPH去除的影响 |
6.4.3 鼠李糖脂强化后石油组分在砂柱内的分布情况 |
6.4.4 鼠李糖脂强化后污染物的溶解度和解吸效果的变化 |
6.4.5 鼠李糖脂强化后空气饱和度的变化 |
6.5 本章小结 |
第7章 落地油污染场地下水原位修复技术工程应用研究 |
7.1 引言 |
7.2 单井修复注气响应 |
7.2.1 单井注气的物理响应 |
7.2.2 单井注气的影响范围分布(ZOI) |
7.3 修复效率研究 |
7.3.1 地下水中的TPH修复效率 |
7.3.2 AS修复TPH组分变化规律 |
7.3.3 AS修复对环境影响分析 |
7.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
(6)耐盐石油降解菌群的构建及其降解性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究目的及意义 |
1.2 石油烃污染及危害 |
1.2.1 石油烃的简介 |
1.2.2 石油烃污染来源及危害 |
1.3 石油污染物处理技术 |
1.3.1 石油烃降解菌种类 |
1.3.2 生物法处理含油污水研究进展 |
1.3.3 石油烃降解菌降解石油烃机制 |
1.3.4 微生物修复石油烃污染的影响因素 |
1.4 嗜盐微生物研究现状 |
1.4.1 嗜盐微生物概况 |
1.4.2 嗜盐微生物的耐盐机制 |
1.5 论文的研究内容及技术路线 |
第二章 高效石油降解菌群的构建 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 培养基 |
2.1.3 实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 菌株的活化 |
2.2.2 原油降解率的测定方法 |
2.2.3 降解前后原油组分GC-MS分析实验 |
2.2.4 原油族组分含量变化分析方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 单菌株及混合菌降解率测定结果 |
2.3.2 原油及降解后残油的GC-MS分析 |
2.3.3 单菌株及混合菌降解原油前后族组分含量变化分析 |
2.4 小结 |
第三章 高效石油降解菌的耐盐驯化 |
3.1 .实验试剂与仪器 |
3.1.1 实验试剂 |
3.1.2 培养基 |
3.1.3 实验仪器 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 菌株生长曲线的测定 |
3.2.2 菌株细胞表面疏水性能的测定 |
3.2.3菌株产生物表面活性剂性能实验 |
3.2.4 菌株细胞膜的通透性测定 |
3.2.5 菌株细胞微观结构观察 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 盐含量对菌株生长曲线的影响 |
3.3.2 盐含量对菌株细胞表面疏水性能的影响 |
3.3.3 盐含量对菌株产表面活性剂性能的影响 |
3.3.4 盐含量对菌株细胞膜的相对通透性的影响 |
3.3.5 盐含量对菌株细胞形态的影响 |
3.3.6 盐含量对菌株细胞内部结构的影响 |
3.4 小结 |
第四章 培养条件对耐盐石油菌群降解原油的影响研究 |
4.1 实验试剂与仪器 |
4.1.1 实验试剂 |
4.1.2 培养基 |
4.1.3 实验仪器 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 原油降解率的测定方法 |
4.2.2培养条件对耐盐石油降解菌群降解原油影响实验 |
4.2.3石油降解菌群分散石油实验 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 含盐量对耐盐石油降解菌群降解原油的影响 |
4.3.2 温度对耐盐石油降解菌群降解原油的影响 |
4.3.3 pH对耐盐石油降解菌群降解原油的影响 |
4.3.4 混合菌接种比例对耐盐石油降解菌群降解原油的影响 |
4.3.5 混合菌接种量对耐盐石油降解菌群降解原油的影响 |
4.3.6 原油初始含量对耐盐石油降解菌群降解原油的影响 |
4.3.7 时间对耐盐石油降解菌群降解原油的影响 |
4.3.8 氮源类型对耐盐石油降解菌群降解原油的影响 |
4.3.9 原油生物降解过程的显微观察 |
4.4 小结 |
第五章 外源添加物质强化菌群对原油的降解性能研究 |
5.1 实验试剂与仪器 |
5.1.1 实验试剂 |
5.1.2 培养基 |
5.1.3 实验仪器 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 原油降解率的测定 |
5.2.2添加共代谢基质对耐盐混合菌降解原油的影响实验 |
5.2.3添加表面活性剂对耐盐混合菌降解原油的影响实验 |
5.2.4外源甜菜碱对原油生物降解率的影响实验 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 添加共代谢基质对耐盐石油降解菌群降解原油的影响 |
5.3.2 添加表面活性剂对耐盐石油降解菌群降解原油的影响 |
5.3.3 外源甜菜碱对原油生物降解率的影响 |
5.4 小结 |
第六章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(7)石化企业油污泥降解优势菌群的构建及降解特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 油田含油污泥简述 |
1.1.1 油田含油污泥的产生机制及其组成特点 |
1.1.2 油田油泥的污染现状及其危害 |
1.2 油田含油污泥处理技术研究现状 |
1.2.1 油田含油污泥处置的标准 |
1.2.2 油田含油污泥的物理化学处理技术及应用现状 |
1.2.3 油田含油污泥的生物处理技术及应用现状 |
1.3 优势菌群在含油污泥处理中的应用研究现状及降解机理 |
1.3.1 含油污泥的微生物修复技术及应用现状 |
1.3.2 微生物对石油的吸附传质、胞内摄取和降解机理 |
1.4 液相法构建处理油田油泥混合菌群的可行性分析 |
1.5 本论文研究的意义、目的和内容 |
1.5.1 本论文研究意义、目的 |
1.5.2 本论文研究内容 |
1.6 课题来源 |
2 含油污泥降解菌株筛选及特性研究 |
2.1 实验材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验方法 |
2.1.3 分析方法 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 嗜油菌纯培养种子液收获时间的确定结果 |
2.2.2 处理陕北落地油泥优良菌的筛选结果及其降解特性 |
2.2.3 处理沿海清罐油泥优良菌的筛选结果及其降解特性 |
2.2.4 处理陕北罐底油泥优良菌的筛选结果及其降解特性 |
2.2.5 处理陕北蜡质油泥的优良菌的筛选结果 |
2.3 本章小结 |
3 液相法构建处理各类油泥的菌剂及其降解性能研究 |
3.1 实验材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 实验方法 |
3.1.3 分析方法 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 针对陕北落地油污泥的菌剂构建及降解性能研究结果 |
3.2.2 针对沿海清罐油污泥的菌剂构建及降解性能研究结果 |
3.2.3 针对陕北罐底油污泥的菌剂构建及降解性能研究结果 |
3.2.4 针对陕北蜡质油污泥的菌剂构建及降解性能研究结果 |
3.3 本章小结 |
4 含油污泥降解菌剂液相应用条件研究 |
4.1 实验材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 实验方法 |
4.1.3 分析方法 |
4.2 液相条件下菌剂D2处理蜡质油污泥条件研究结果 |
4.2.1 摇瓶实验条件下菌剂D2处理蜡质油污泥条件研究结果 |
4.2.2 中试实验条件下菌剂D2处理蜡质油污泥实验结果 |
4.3 摇瓶实验条件下菌剂A18降解受试油泥的条件研究结果 |
4.3.1 生物表面活性剂Rha对菌剂A18降解烷烃的影响 |
4.3.2 菌剂A18的接种量对降解烷烃的影响 |
4.4 摇瓶实验条件下菌剂C15降解油污泥工艺条件研究结果 |
4.4.1 生物活性表面剂Rha对菌剂C15降解烷烃的影响 |
4.4.2 菌剂C15接种量对降解烷烃的影响 |
4.5 本章小结 |
5 结论与建议 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)高效石油降解微生物的筛选、特性分析及应用模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 土壤石油污染 |
1.1.1 土壤石油污染的主要危害 |
1.1.2 我国土壤石油污染的现状 |
1.2 土壤石油污染修复技术分类 |
1.2.1 物理修复技术 |
1.2.2 化学修复技术 |
1.2.3 生物修复技术 |
1.3 土壤石油污染微生物修复 |
1.3.1 主要的微生物修复技术 |
1.3.2 影响微生物修复效果的因素 |
1.3.3 我国微生物修复研究进展 |
1.4 研究内容与意义 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容和技术路线 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验材料与仪器 |
2.1.1 样品材料及来源 |
2.1.2 实验药品 |
2.1.3 实验仪器 |
2.2 石油降解菌筛选的实验方法 |
2.2.1 土壤预处理 |
2.2.2 主要培养基制备 |
2.2.3 石油降解菌的培养及筛选 |
2.3 石油降解菌的评价方法 |
2.3.1 石油降解菌的DCPIP法评价 |
2.3.2 石油降解菌的生长曲线法评价 |
2.3.3 石油降解菌对石油和柴油降解效果评价 |
2.3.4 石油降解菌表面活性剂法评价 |
2.3.5 石油降解菌酶活性评价 |
2.3.6 石油降解菌的鉴定 |
2.4 石油污染微生物修复实验 |
2.4.1 微生物生长条件实验 |
2.4.2 石油降解条件实验 |
2.4.3 分析方法 |
2.5 微生物修复室内模拟实验 |
2.5.1 石油污染土壤样品制备 |
2.5.2 室内模拟实验修复方案 |
2.5.3 室内模拟实验修复评价方法 |
第三章 高效石油降解菌的筛选 |
3.1 石油降解菌的培养及筛选 |
3.2 石油降解菌的评价 |
3.2.1 石油降解菌的DCPIP法评价 |
3.2.2 石油降解菌的生长曲线法评价 |
3.2.3 石油降解菌的石油和柴油降解法评价 |
3.2.4 石油降解菌表面活性剂法评价 |
3.2.5 石油降解菌酶活性评价 |
3.3 石油降解菌的鉴定 |
3.3.1 形态特征鉴定 |
3.3.2 生理生化特征鉴定 |
3.3.3 分子生物学鉴定 |
第四章 石油污染微生物修复实验 |
4.1 微生物生长条件对石油降解的影响 |
4.1.1 微生物生长及降解最适温度分析 |
4.1.2 微生物生长及降解最适pH分析 |
4.1.3 微生物生长及降解最适盐度分析 |
4.1.4 微生物生长及降解最适氮源分析 |
4.1.5 微生物生长及降解最适磷源分析 |
4.1.6 优化条件后菌群降解性能验证 |
4.2 微生物修复石油污染土壤的条件考察 |
4.2.1 微生物降解最适菌株接种量分析 |
4.2.2 微生物降解最适土壤含水量分析 |
4.2.3 微生物降解最适有机废渣添加量分析 |
4.2.4 微生物降解添加表面活性剂影响分析 |
第五章 微生物修复室内模拟实验研究 |
5.1 不同石油污染率土壤降解效果评价 |
5.2 有机废渣协同修复降解效果评价 |
第六章 结果与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(9)构建微生物降解策略及理性指导石油烃污染土壤修复特性(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 文献综述 |
1.1 石油烃种类、危害以及治理 |
1.1.1 石油烃分类 |
1.1.2 石油烃危害 |
1.1.3 石油烃治理 |
1.2 微生物降解石油烃研究进展 |
1.2.1 石油烃降解菌种类 |
1.2.2 微生物降解石油烃机制 |
1.2.3 微生物降解石油烃策略 |
1.2.4 微生物降解石油烃影响因素 |
1.3 表面活性剂应用于石油烃降解研究进展 |
1.3.1 表面活性剂种类 |
1.3.2 表面活性剂增溶机制 |
1.3.3 表面活性剂应用于石油烃污染环境修复 |
1.4 本文的主要研究内容和技术路线 |
第2章 石油烃驯化下微生物菌群结构及功能分析 |
2.1 材料 |
2.1.1 活性污泥与培养基 |
2.1.2 实验药品 |
2.1.3 实验仪器与设备 |
2.2 实验操作与方法 |
2.2.1 反应器搭建 |
2.2.2 石油烃配制 |
2.2.3 反应器启动 |
2.2.4 石油烃含量检测 |
2.2.5 细菌16S rRNA提取、扩增以及测序 |
2.2.6 活性污泥宏基因组提取以及测序 |
2.2.7 微生物菌群数量测定 |
2.2.8 测序数据处理以及统计分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 微生物降解石油烃特性 |
2.3.2 石油烃驯化对细菌菌群结构的影响 |
2.3.3 微生物菌群对高浓度石油烃胁迫的功能响应 |
2.4 本章小结 |
第三章 石油烃降解菌特征及其菌群构建 |
3.1 材料 |
3.1.1 菌种和培养基 |
3.1.2 实验药品 |
3.1.3 主要溶液 |
3.1.4 实验仪器与设备 |
3.2 实验操作与方法 |
3.2.1 微生物生理生化检测 |
3.2.2 石油烃配制 |
3.2.3 微生物菌种鉴定 |
3.2.4 单菌降解石油烃 |
3.2.5 混合菌群(两株菌)降解石油烃 |
3.2.6 混合菌群(两株菌)石油烃降解条件优化 |
3.2.7 石油烃含量以及生物量检测 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 微生物生理生化结果 |
3.3.2 微生物菌种鉴定结果 |
3.3.3 单菌降解石油烃特性 |
3.3.4 混合菌群(两株菌)石油烃降解特性 |
3.3.5 混合菌群(两株菌)石油烃降解条件优化结果 |
3.4 本章小结 |
第四章 表面活性剂添加下混合菌群(两株菌)降解体系优化及其功能特性分析 |
4.1 材料 |
4.1.1 菌种和培养基 |
4.1.2 实验药品 |
4.1.3 实验仪器与设备 |
4.2 实验操作与方法 |
4.2.1 混合菌群(两株菌)降解体系表面活性剂添加及浓度优化 |
4.2.2 表面活性剂添加下混合菌群(两株菌)降解石油烃体系条件优化 |
4.2.3 石油烃配制 |
4.2.4 石油烃含量以及生物量检测 |
4.2.5 混合菌群(两株菌)宏基因组提取以及测序 |
4.2.6 alkB和nah基因定量PCR(q-PCR)分析 |
4.2.7 测序数据处理以及分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 表面活性剂添加体系优化结果 |
4.3.2 混合菌群(两株菌)代谢碳氢化合物特性比较 |
4.3.3 混合菌群(两株菌)碳水化合物酶注释以及差异分析 |
4.3.4 不同混合菌群(两株菌)alkB和nah基因丰度比较 |
4.3.5 表面活性剂添加下混合菌群(两株菌)降解石油烃特性分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 理性指导下石油烃污染土壤修复 |
5.1 材料 |
5.1.1 菌种和培养基 |
5.1.2 实验药品 |
5.1.3 实验仪器与设备 |
5.2 实验操作与方法 |
5.2.1 石油烃污染土壤的制备 |
5.2.2 石油烃污染土壤修复条件 |
5.2.3 石油烃含量检测 |
5.2.4 细菌DNA提取、PCR扩增以及测序 |
5.2.5 alkB和nah基因q-PCR分析 |
5.2.6 微生物菌群数量和酶活性检测 |
5.2.7 土壤理化性质检测 |
5.2.8 生物信息学分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 细菌菌群结构组成及比较 |
5.3.2 不同修复条件石油烃降解菌数量对比 |
5.3.3 不同修复条件对alkB和nah基因丰度的影响 |
5.3.4 不同修复条件下各种土壤酶活性 |
5.3.6 细菌菌群结构与环境因子关联分析 |
5.3.7 石油烃污染土壤微生物修复特性分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 本文主要结论 |
6.2 本文主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(10)可漂浮载体固定化菌群降解海上溢油的研究(论文提纲范文)
创新点摘要 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 海上溢油处理技术 |
1.1.2 石油烃降解菌 |
1.1.3 石油烃降解菌群 |
1.2 石油烃降解菌群降解溢油的影响因素 |
1.2.1 石油烃的理化性质 |
1.2.2 石油烃降解菌的种类 |
1.2.3 温度 |
1.2.4 营养条件 |
1.2.5 氧的含量 |
1.2.6 酸碱环境 |
1.2.7 盐度 |
1.2.8 生物表面活性剂 |
1.3 固定化石油烃降解菌的载体 |
1.3.1 无机材料 |
1.3.2 天然有机高分子材料 |
1.3.3 合成高分子材料 |
1.3.4 复合载体材料 |
1.3.5 可漂浮载体材料 |
1.4 动力学研究 |
1.4.1 吸附动力学 |
1.4.2 降解反应动力学 |
1.5 研究内容 |
1.6 研究的目的和意义 |
第2章 石油烃降解菌群的构建与降解性能 |
2.1 实验材料与方法 |
2.1.1 实验试剂与材料 |
2.1.2 实验仪器和设备 |
2.1.3 实验方法 |
2.2 石油烃降解菌群的构建 |
2.2.1 石油烃降解菌的特性分析 |
2.2.2 石油烃降解菌显微镜形态观察 |
2.2.3 16S rDNA测定 |
2.2.4 生理生化鉴定 |
2.2.5 菌群的复配 |
2.3 菌群降解性能的影响因素 |
2.3.1 温度对菌群降解性能的影响 |
2.3.2 盐度对菌群降解性能的影响 |
2.3.3 菌群耐盐性的提升 |
2.3.4 pH值对菌群降解性能的影响 |
2.3.5 溶解氧对菌群的影响 |
2.3.6 生物表面活性剂对菌群的降解效果影响 |
2.4 鼠李糖脂协同菌群降解溢油的作用机制 |
2.4.1 Rha的分离纯化 |
2.4.2 pH值对Rha增溶烷烃的影响 |
2.4.3 Rha的临界胶束浓度 |
2.4.4 Rha对细胞表面的疏水性的影响 |
2.4.5 菌群的降解性能分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 可漂浮载体的制备与固定化菌群降解溢油的性能 |
3.1 实验材料与方法 |
3.1.1 实验试剂和材料 |
3.1.2 实验仪器和设备 |
3.1.3 实验方法 |
3.2 可漂浮的SA/PVA载体制备及固定化菌群降解溢油性能 |
3.2.1 可漂浮的大孔SA/PVA载体的制备 |
3.2.2 SA/PVA载体的吸附性能 |
3.2.3 SA/PVA载体的FTIR光谱 |
3.2.4 SA/PVA载体的疏水性 |
3.2.5 SA/PVA载体的密度和机械强度 |
3.2.6 SA/PVA载体的传质性能 |
3.2.7 接种量对固定化效果的影响 |
3.2.8 SA/PVA载体的生物亲和性 |
3.2.9 固定化与游离态菌群的降解效果比较 |
3.3 可漂浮的RMPLA载体制备及固定化菌群降解溢油性能 |
3.3.1 可漂浮的RMPLA微球的接枝聚合 |
3.3.2 RMPLA载体的吸附性能 |
3.3.3 RMPLA载体的FTIR光谱 |
3.3.4 RMPLA载体的静态接触角 |
3.3.5 RMPLA载体固定化菌群 |
3.3.6 RMPLA载体固定化菌群降解原油 |
3.4 可漂浮的Fe_3O_4StMD磁性载体制备及处理油船洗舱水 |
3.4.1 Fe_3O_4StMD载体的吸附性能 |
3.4.2 Fe_3O_4StMD载体的静态接触角 |
3.4.3 Fe_3O_4StMD载体的X射线衍射 |
3.4.4 Fe_3O_4St/MAA/DVB载体的磁性 |
3.4.5 Fe_3O_4St/MAA/DVB载体固定化菌群 |
3.4.6 Fe_3O_4StMD载体的吸附机理分析 |
3.4.7 Fe_3O_4StMD载体的石油降解效果 |
3.5 本章小结 |
第4章 PAHs及菌群降解中间产物的富集检测 |
4.1 实验材料与方法 |
4.1.1 实验试剂和材料 |
4.1.2 实验仪器和设备 |
4.1.3 实验方法 |
4.2 胶束形成剂与形成胶束的关键因素 |
4.2.1 胶束形成剂的优选 |
4.2.2 胶束形成的关键因素分析 |
4.3 Fe_3O_4MNG@CTAB富集检测材料的表征测试 |
4.3.1 VSM表征磁性强度 |
4.3.2 Zeta电位测试胶束的形成过程 |
4.3.3 FTIR表征官能团的变化 |
4.3.4 XRD表征颗粒的粒径 |
4.3.5 SEM表征材料的形貌 |
4.4 萃取效率的影响因素分析 |
4.4.1 离子强度和pH值 |
4.4.2 吸附平衡时间 |
4.4.3 解吸附溶解和解吸附时间 |
4.5 方法学验证 |
4.6 菲的菌群降解中间产物分析及代谢途径解析 |
4.6.1 菌群降解中间产物的色谱分析 |
4.6.2 菲的菌群降解途径解析 |
4.7 本章小结 |
第5章 固定化菌群的吸附动力学与降解动力学 |
5.1 实验材料与方法 |
5.1.1 实验试剂与材料 |
5.1.2 实验仪器和设备 |
5.1.3 实验方法 |
5.2 可漂浮载体的吸附动力学 |
5.2.1 可漂浮载体的吸附平衡 |
5.2.2 吸附速率动力学 |
5.2.3 表观活化能 |
5.2.4 粒子内扩散动力学模型 |
5.3 固定化菌群的降解动力学 |
5.3.1 底物降解速率方程 |
5.3.2 游离态菌群的降解动力学 |
5.3.3 固定化菌群的降解动力学 |
5.3.4 生物降解的限速步骤 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录A 符号说明 |
作者简历及攻读博士学位期间的科研成果 |
致谢 |
四、表面活性剂对不同石油降解菌除油影响的研究(论文参考文献)
- [1]超声-微生物-电化学耦合法处理炼油厂含油污泥试验研究[D]. 于鑫娅. 常州大学, 2021(01)
- [2]产表面活性剂菌降解含油污泥的特性研究[D]. 孔萌. 常州大学, 2021(01)
- [3]油气田含油污泥生物处理技术研究进展[J]. 包清华,黄立信,修建龙,俞理,崔庆锋,马原栋,伊丽娜. 化工进展, 2021(05)
- [4]耐盐石油降解菌的筛选、鉴定及其在土壤修复中的应用[D]. 艾贤军. 北京石油化工学院, 2020(06)
- [5]大庆油田落地油污染场土壤/地下水修复技术研究[D]. 倪广元. 东北石油大学, 2020(03)
- [6]耐盐石油降解菌群的构建及其降解性能研究[D]. 李红. 西安石油大学, 2020(11)
- [7]石化企业油污泥降解优势菌群的构建及降解特性研究[D]. 郭永华. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [8]高效石油降解微生物的筛选、特性分析及应用模拟研究[D]. 邱月. 西北大学, 2020(02)
- [9]构建微生物降解策略及理性指导石油烃污染土壤修复特性[D]. 崔佳琦. 天津大学, 2020(01)
- [10]可漂浮载体固定化菌群降解海上溢油的研究[D]. 张少君. 大连海事大学, 2019(06)