采油廢水水質(zhì)波動(dòng)大,懸浮物含量高,礦化度大,有害離子和有機(jī)組分復(fù)雜。目前,我國大部分油田已經(jīng)進(jìn)入二次采油與三次采油階段,產(chǎn)生的采油廢水與日俱增,且水量大,水質(zhì)差。目前已報(bào)道的石油烴高效降解菌株很多,但應(yīng)用于實(shí)際采油廢水處理的卻很少。課題組前期分離并鑒定了一株銅綠假單胞菌NY3,其固定化生物膜對高濃度和低濃度的含油廢水均具有很好的處理效果。本文在前期研究基礎(chǔ)上,借助于紅外法、氣相色譜、掃描電鏡等分析方法,探索NY3菌固定化生物膜在實(shí)際采油廢水處理中的應(yīng)用,并對配伍于膜表面的一株紅平紅球菌FF原油降解能力及環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行了研究。主要得到以下結(jié)果:(1)NY3菌生物膜的對實(shí)際采油廢水具有良好的處理效果。對于原油負(fù)荷為240 mg/g載體?d的高含鹽量、偏酸性的實(shí)際采油廢水,可在水力停留時(shí)間2 h時(shí),使廢水中油的平均降解率可達(dá)89.1%,適當(dāng)添加氮、磷源,還可進(jìn)一步提高廢水中油類物質(zhì)的降解效果。運(yùn)行后的NY3菌生物膜,在好氧曝氣條件下,石油烴降解能力較恢復(fù)前更佳,出水中油濃度更低。(2)NY3菌生物膜在處理實(shí)際采油廢水時(shí),可與廢水中的某些土著配伍,在生物膜表面形成共生的菌落。對其分離純化,獲得一株原油的降解能力較強(qiáng)的紅平紅球菌FF。當(dāng)FF菌與NY3菌比例為1:1或FF菌占主導(dǎo)時(shí),原油降解效率較高,其共同固定化的生物膜也較單一的NY3菌固定化生物膜除油效率高。(3)FF菌在偏酸性條件下,可有效降解高鹽、高濃度含油廢水。當(dāng)廢水p H為6.0-6.5時(shí),游離態(tài)的FF菌能在24 h內(nèi),將2 g/L的油的83%去除;當(dāng)廢水含鹽量在0-12g/L范圍內(nèi),游離態(tài)的FF菌能去除其中約80%的油類,甚至含鹽量高達(dá)30 g/L時(shí),石油烴降解率仍有60%;外加硝酸銨與海藻糖脂,可提高FF菌的石油烴降解率,對廢水中2 g/L的油,去除率高于95%。(4)紅平紅球菌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達(dá)437 mg/g。該生物膜在適應(yīng)高鹽、弱酸環(huán)境下,快速高效降解石油烴污染物。對未降解原油的組成研究結(jié)果表明,FF菌對原油其中的烷烴、芳烴及瀝青質(zhì)的去除效率尤為突出。以上研究結(jié)果對NY3菌和FF菌在實(shí)際廢水處理中的應(yīng)用至關(guān)重要,同時(shí)可為實(shí)際采油廢水的生物處理技術(shù)提供理論指導(dǎo)。
【學(xué)位單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X172;X741
【部分圖文】：

（9）固定化載體：①聚氨酯泡沫載體：選取聚氨酯泡沫，將其將載體剪裁為 5×5×5 mm 的立方體，用質(zhì)量濃度 5%的 HCl 溶液浸泡 24 h 后，用蒸餾水浸泡 2 h，再用超聲波清洗儀超聲 1 h，再將泡沫在蒸餾水中反復(fù)擠壓清洗，清洗至中性；再用質(zhì)量濃度 5%的 NaOH 溶液浸泡 24 h，重復(fù)上述過程，洗至中性，60 ℃烘干備用。②尼龍載體：將尼龍載體剪成 2 cm 的條狀體，經(jīng)過酸堿處理，處理方法同聚氨酯泡沫載體。③海綿載體：將海綿載體剪成 5×5×5 mm 的立方體，同樣經(jīng)過酸堿處理，方法同聚氨酯泡沫載體處理方法。（10）現(xiàn)場反應(yīng)器裝置：如圖 2.1，反應(yīng)器反應(yīng)池有效體積 10 L,內(nèi)徑 380 mm，有效高度 490 mm，曝氣頭在進(jìn)水下端 70 mm 處，反應(yīng)器內(nèi)填充聚氨酯泡沫載體，運(yùn)行前期，將 NY3 菌固定于載體上使其成為 NY3 菌生物膜，之后將其投入反應(yīng)器中開始運(yùn)行。現(xiàn)場進(jìn)水端加設(shè)的pH調(diào)節(jié)沉淀池，主要將偏酸性原水pH調(diào)至7.0-7.5，靜置沉淀后開始進(jìn)水。

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文a：實(shí)際反應(yīng)器體系圖片，b：反應(yīng)器原理圖2.1.2 實(shí)驗(yàn)方法（1）NY3 菌液制備方法：將保存在微生物固體培養(yǎng)基上的銅綠假單胞菌 NY3無菌操作將其接種于 100 mL 已滅菌的微生物液體培養(yǎng)基中，31 ℃，150 r/min，好氧振蕩 12～16 h，OD600nm達(dá)到 1.70 左右，備用。（2）優(yōu)化 NY3 菌固定化載體的方法：

以采用 NY3 菌固定化生物膜反應(yīng)系統(tǒng)，驗(yàn)證能否在高荷的條件下處理此采油廢水。3 菌對實(shí)際采油廢水中石油烴的降解效果離 NY3 菌細(xì)胞對此高鹽弱酸采油廢水（如表 2.3 所示按照表 2.4 中的條件設(shè)計(jì)降解體系，將游離 NY3 菌直考察接菌量、pH 等因素對 NY3 菌降油效果的影響。表 2.4 游離態(tài) NY3 菌降解實(shí)際油田廢水實(shí)驗(yàn)體系體系 1 體系 2 體系 3 24 h 24 h 24 h 5% 5% 10% 6.0-6.5（原水樣） 7.5（調(diào)節(jié)后） 6.0-6.5（原水樣） 7
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2889075