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《西北大学》 2016年
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降解含油污泥菌株的筛选及其应用基础研究

蒋云云  
【摘要】:含油污泥产生于原油开采、运输、储存和炼制过程中,是石油行业产生的最重要的一个废弃物之一。它是原油、水、重金属以及固体颗粒复杂的乳化体系。原油里的正构烷烃、支链烷烃和环烷烃会导致呼吸系统和中枢神经系统的损伤;低分子量的多环芳烃通常认为具有急性毒性,而高分子量的多环芳烃具有致突变性、致癌性和致畸性。目前为止,含油污泥被好多个国家列入危险废物名录里。基于以上危害,含油污泥的不妥善处理将会给环境和人体健康带来很大的威胁。加之近几年来世界范围内产生含油污泥的量越来越大,所以含油污泥的处理方法备受关注。根据含油污泥多样的理化性质,发展处了很多种含油污泥的处理方法,有热解、固化、热氧化、焚烧和溶剂萃取等等。然而这些化学的处理方式存在成本高和产生二次污染的风险,对比之下,生物法处理含油污泥是最有前景的处理方法。生物法不仅环境友好并且成本低,所以本课题就选择了生物法处理含油污泥。通过优选驯化菌群,对菌群的降解性能进行研究,然后分离纯化该菌群里面的菌株对菌株进行鉴定,并且对其菌株进行降解效果的研究,最后利用该菌群对含油污泥的修复进行初步研究。(1)分别研究了菌群随着时间和不同pH,其降解效果的变化规律;当菌的接种量为10%,无机盐培养基中原油含量为1%时,6天后原油的降解率达到63%左右;在无机盐初始pH在8-11之间时,原油8天后的降解率相对比较高,达到55%到70%之间;利用GC-MS来研究菌群降解原油的各个组分的情况,发现原油中C30以前的烃有很好的降解率。(2)将上面得到的菌群分离纯化后得到的三株菌进行16S rDNA鉴定,三株菌分别被鉴定为海滨赤细菌、表皮葡萄球菌和铜绿假单胞菌,并且对三株菌进行原油降解的实验;研究接种量、氯化钠浓度以及pH对1号菌降解原油效果的影响。(3)使用菌群对含油污泥进行降解,菌群对含油污泥中的原油有很好的降解,两个对照组对含油污泥中原油的降解率在6天的时候最大降解率都能达到50%以上;使用菌群对含油污泥进行洗脱,含油污泥在洗脱86h后原油的回收率达到48%。
【关键词】:菌群 含油污泥 原油降解 洗脱 原油降解
【学位授予单位】:西北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:X74;X172
【目录】:
  • 摘要4-5
  • Abstract5-9
  • 第一章 文献综述9-23
  • 1 含油污泥的来源与危害9-10
  • 1.1 含油污泥的来源9-10
  • 1.2 含油污泥的危害10
  • 2 国内外含油污泥的处理的方法10-14
  • 2.1 焚烧法10-11
  • 2.2 热解处理法11
  • 2.3 溶剂萃取法11-12
  • 2.4 固化处理法12
  • 2.5 生物处理法12-14
  • 3 石油烃的微生物降解基本理论依据14-21
  • 3.1 石油烃的可生物降解性14-15
  • 3.2 微生物对石油烃的降解机理15-19
  • 3.3 影响石油烃降解的因素19-21
  • 3.5 降解石油烃的微生物的种类21
  • 4 本论文研究的意义与主要内容21-23
  • 第二章 石油降解菌群的筛选与及其降解效果研究23-34
  • 1 材料与方法23-27
  • 1.1 材料23-25
  • 1.2 方法25-27
  • 2 结果与讨论27-32
  • 2.1 原油含量的测定27-28
  • 2.2 原油降解菌的复筛28
  • 2.3 时间对菌群降解原油效果的影响28-29
  • 2.4 pH对菌群降解原油效果的影响29-30
  • 2.5 时间对菌群降解原油各个成分的影响30-32
  • 2.6 降解后产物的分析32
  • 3 本章小结32-34
  • 第三章 菌群里菌株的分离鉴定及其各个菌株降解效果研究34-53
  • 1 材料与方法34-41
  • 1.1 材料34-37
  • 1.2 方法37-41
  • 2 结果与讨论41-52
  • 2.0 菌群的分离与纯化41
  • 2.1 三株菌菌落形态特征41-42
  • 2.2 各个菌株的生理生化特性研究42
  • 2.3 三株菌的16s rDNA序列分析42-45
  • 2.4 三株菌随时间总的油降解率的研究45-46
  • 2.5 三株菌降解原油各个组分的研究46-50
  • 2.6 各个因素对1号菌的降解效果的影响50-52
  • 3 本章小结52-53
  • 第四章 菌群对含油污泥的实际应用研究53-65
  • 1 材料与方法53-59
  • 1.1 材料53-55
  • 1.2 方法55-59
  • 2 结果与讨论59-63
  • 2.0 含油污泥的基本理化性质59
  • 2.1 含油污泥降解实验初步探索59-60
  • 2.2 含油污泥洗脱实验的初步探索60-62
  • 2.3 表面活性性能实验62-63
  • 2.4 表面活性剂类型的确定实验63
  • 3 本章小结63-65
  • 第五章 结论65-66
  • 参考文献66-73
  • 攻读硕士期间取得的科研成果73-74
  • 致谢74-75

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