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《西安建筑科技大学》 2018年
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两株共生嗜油菌生物膜固定化及其处理采油废水条件研究

严寒  
【摘要】:采油废水水质波动大,悬浮物含量高,矿化度大,有害离子和有机组分复杂。目前,我国大部分油田已经进入二次采油与三次采油阶段,产生的采油废水与日俱增,且水量大,水质差。目前已报道的石油烃高效降解菌株很多,但应用于实际采油废水处理的却很少。课题组前期分离并鉴定了一株铜绿假单胞菌NY3,其固定化生物膜对高浓度和低浓度的含油废水均具有很好的处理效果。本文在前期研究基础上,借助于红外法、气相色谱、扫描电镜等分析方法,探索NY3菌固定化生物膜在实际采油废水处理中的应用,并对配伍于膜表面的一株红平红球菌FF原油降解能力及环境适应性进行了研究。主要得到以下结果:(1)NY3菌生物膜的对实际采油废水具有良好的处理效果。对于原油负荷为240 mg/g载体?d的高含盐量、偏酸性的实际采油废水,可在水力停留时间2 h时,使废水中油的平均降解率可达89.1%,适当添加氮、磷源,还可进一步提高废水中油类物质的降解效果。运行后的NY3菌生物膜,在好氧曝气条件下,石油烃降解能力较恢复前更佳,出水中油浓度更低。(2)NY3菌生物膜在处理实际采油废水时,可与废水中的某些土著配伍,在生物膜表面形成共生的菌落。对其分离纯化,获得一株原油的降解能力较强的红平红球菌FF。当FF菌与NY3菌比例为1:1或FF菌占主导时,原油降解效率较高,其共同固定化的生物膜也较单一的NY3菌固定化生物膜除油效率高。(3)FF菌在偏酸性条件下,可有效降解高盐、高浓度含油废水。当废水p H为6.0-6.5时,游离态的FF菌能在24 h内,将2 g/L的油的83%去除;当废水含盐量在0-12g/L范围内,游离态的FF菌能去除其中约80%的油类,甚至含盐量高达30 g/L时,石油烃降解率仍有60%;外加硝酸铵与海藻糖脂,可提高FF菌的石油烃降解率,对废水中2 g/L的油,去除率高于95%。(4)红平红球菌FF可高效固定在聚氨酯多孔材料上,固定后的生物量最高可达437 mg/g。该生物膜在适应高盐、弱酸环境下,快速高效降解石油烃污染物。对未降解原油的组成研究结果表明,FF菌对原油其中的烷烃、芳烃及沥青质的去除效率尤为突出。以上研究结果对NY3菌和FF菌在实际废水处理中的应用至关重要,同时可为实际采油废水的生物处理技术提供理论指导。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:X172;X741

【参考文献】
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