微生物型溢油分散劑的制備及性能評價(jià)

發(fā)布時(shí)間：2020-06-23 13:20

【摘要】：在石油的開采、輸送和利用過程中,溢油發(fā)生的概率、頻率較高。溢油進(jìn)入水體,會(huì)給水域環(huán)境造成污染,影響環(huán)境中生物的生長活動(dòng),甚至影響人類的生活和健康。處理溢油的主要方法包括物理方法、化學(xué)方法和生物方法。物理方法是利用機(jī)械對溢油進(jìn)行回收,對大量集中的溢油有較好的處理效果,但其工程量大,通常只能回收不超過10%的溢油,處理不夠徹底�；瘜W(xué)方法主要是利用化學(xué)處理劑對溢油的物理化學(xué)作用,改變溢油特性,使其易于機(jī)械回收或處理;或是將溢油乳化分散成小油滴,加快油污的自然風(fēng)化、降解進(jìn)程,從而減小大面積油污給水域環(huán)境帶來的危害。生物方法是通過人工添加對溢油具有高效降解作用的微生物修復(fù)菌劑,處理油污,從而凈化污染水體;利用生物方法對受污染的環(huán)境進(jìn)行修復(fù)是一種對環(huán)境影響較小的治理手段。但是,實(shí)際應(yīng)用的化學(xué)處理劑,存在生物毒性大、效用低、生物降解性低等問題,而且處理劑只是改變了溢油在水體中的物理存在形式,并未達(dá)到真正清除溢油的效果。而對環(huán)境影響較小的生物修復(fù)方法,也存在處理周期長,對于面積廣、厚度大、粘度高的溢油,特別是水域溢油,處理效率低等問題。本文綜合研究了化學(xué)方法、生物方法處理溢油時(shí)的優(yōu)缺點(diǎn),提出了化學(xué)方法與生物方法結(jié)合的思路,制備環(huán)境相溶性好、乳化活性高、可生物降解性強(qiáng)的溢油分散劑,馴化培養(yǎng)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、降解性能好的石油降解微生物,利用溢油分散劑與石油降解微生物復(fù)配,制備得到對原油同時(shí)具有乳化活性和降解活性的微生物型溢油分散劑,提高了單純的微生物修復(fù)菌劑對水域溢油的處理效果。通過對兩株石油降解菌的培養(yǎng),構(gòu)建了對原油降解能力更強(qiáng),環(huán)境適應(yīng)性更好的復(fù)合菌群。選用了對環(huán)境毒性小、乳化活性高的四種非離子型表面活性劑,通過不同復(fù)配比例的優(yōu)化,設(shè)計(jì)、配制了一種乳化活性較好的化學(xué)分散劑;將其應(yīng)用于復(fù)配試驗(yàn)中,通過不同比例的分散劑與復(fù)合菌群菌液的復(fù)配,以分散劑對菌體生長的影響和分散劑乳化率為評價(jià)指標(biāo),最終確定了分散劑與復(fù)合菌群菌液的最優(yōu)復(fù)配比例,配制成微生物型溢油分散劑。最后,對研制的微生物型溢油分散劑的乳化、降解性能進(jìn)行了評估;考察了其在不同的應(yīng)用條件下,對水體中原油的乳化活性和降解效果。主要成果如下:(1)構(gòu)建了對原油降解能力更強(qiáng)、環(huán)境適應(yīng)性更好的復(fù)合菌群A+Q,其在20天內(nèi)對原油的降解率可達(dá)到56.90%。(2)配制了生物毒性低、乳化活性高的化學(xué)分散劑,其對原油的乳化率為57.56%。該分散劑的組成為乳化劑SES15%,失水山梨醇單月桂酸酯25%,失水山梨醇單棕櫚酸酯10%,二乙二醇丁醚50%。(3)研制了對原油的乳化、降解性能較好的微生物型溢油分散劑。該分散劑的可生物降解性評價(jià)指數(shù)(BOD5/COD值)為46.54%,具有良好的可生物降解性;其對原油的平均乳化率為57.61%,比商品化分散劑高出了27.19%;對原油的平均降解率為75.17%,比商品化分散劑高出了6.35%;在溢油處理中具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TE39;X74
【圖文】：