降解菌接種生物強(qiáng)化對石油污染土壤的修復(fù)特性研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-14 02:02
生物強(qiáng)化是通過向土壤中接種外源降解菌對石油烴進(jìn)行去除的修復(fù)方法。由于接種的降解菌可直接對目標(biāo)污染物進(jìn)行降解,因此具有針對性強(qiáng)、去除速度快、短期內(nèi)即可對土壤中大量石油烴快速降解等優(yōu)點(diǎn)。論文研究以陜北延長某油井場區(qū)周圍石油污染土壤為石油烴降解菌菌源,利用富集培養(yǎng)法從石油污染土壤中篩選出石油烴降解菌群。分別向新污染土壤和陳舊性污染土壤中接種不同數(shù)量(103、104、105、107、108cfu·g-1)的降解菌群進(jìn)行生物強(qiáng)化修復(fù),比較了自然濕度(5.1%)和15.0%濕度對石油烴的去除效果。利用高通量測序和qPCR技術(shù)研究了石油烴降解菌在土壤中的生長狀況、土壤菌群結(jié)構(gòu)在接種前后的變化情況、以及生物強(qiáng)化對多環(huán)芳烴降解功能基因雌二醇雙加氧酶(EDO)基因表達(dá)的影響作用。通過研究得出以下結(jié)論。從石油污染土壤中篩選出的石油烴降解菌群主要由變形菌門(Proteobacteria,99.75%)—γ-變形菌綱(Gammapro-teobacteria,99.49%)—假單胞...
【文章來源】:西安建筑科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12作,待石油醚揮發(fā)后即為石油烴組分。采用GC-FID對石油烴含量進(jìn)行測定。GC-FID條件:采用氣相色譜儀,HP-5MS毛細(xì)管柱(30m×0.32mm×0.25μm)。進(jìn)樣口溫度300℃,檢測器溫度320℃;進(jìn)樣量1μL,不分流進(jìn)樣;載氣流量1.5mL·min-1,;柱溫在40℃保留1min,再以10℃·min-1的速率升到290℃,保留5min,最后以30℃·min-1的速度升至320℃,保持1min。2.3結(jié)果與分析2.3.1石油烴降解菌群篩選結(jié)果從延長油井場區(qū)附近重度污染土壤中篩選出石油烴降解菌群MC。高通量測序結(jié)果表明,MC菌群的OTUs數(shù)目為278個(gè),歸屬于19個(gè)門,ACE指數(shù)和香農(nóng)指數(shù)較低,分別為1683.29和0.45。降解菌群主要由變形菌門(Proteobacteria,99.75%)組成,其次為放線菌門(Actinobacteria,0.09%),其余幾種菌門厚壁菌門(Firmicutes)、酸桿菌門(Acidobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)的總相對豐度低于0.2%。降解菌群的優(yōu)勢菌屬為不動(dòng)桿菌屬(Acinetobacter,87.32%)和假單胞菌屬(Pseudomonas,12.00%)(圖2.1)。圖2.1石油烴降解菌群MC組成Fig.2.1Thecompositionofpetroleum-degradingfloraMC
西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文14(1)從表2-2可以看出,培養(yǎng)10d后,與接種S1和不接菌的CK相比,接種MC的石油烴去除率最高,為94.62%,比不接菌的對照中去除率高出68.37%。在接種S1的培養(yǎng)液中,細(xì)菌生長最好。振蕩培養(yǎng)30d后,S1和MC對石油烴的去除率均達(dá)到90%以上,兩種處理無顯著差異。表2.2菌株的石油烴去除率及生長情況Table2.2Biodegradationofpetroleumhydrocarbonandthegrowthofbacteria培養(yǎng)時(shí)間/d1030菌株編號石油烴去除率/%OD600石油烴去除率/%OD600CK26.25±2.47a0.046±0.001a37.47±5.91a0.075±0.028aS148.52±0.94b0.126±0.039b94.41±0.57b0.422±0.002bMC94.62±0.80c0.819±0.025c94.79±1.33b0.579±0.014c注:不同字母表示差異達(dá)顯著水平(P<0.05),下同。圖2.2MC接種量對石油烴去除效果和細(xì)菌生長的影響Fig.2.2Effectofinoculumconcentrationonbiodegradationofpetroleumhydrocarbonandthegrowthofbacteria(2)圖2.2顯示出不同MC接種量的液相體系石油烴去除效果。根據(jù)圖2.2,經(jīng)過30d的培養(yǎng),與CK相比,接種MC修復(fù)處理對石油烴的去除效果都很好,石油烴去除率達(dá)到85%以上。接種量103cfu·mL-1的處理石油烴去除率最好,為91.88%,其次為接種量104、107cfu·mL-1的處理,去除率分別是91.30%、90.82%。接菌處理石油烴去除率均顯著高于空白對照。接種量103cfu·mL-1的處理與接種量
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一株高效原油降解不動(dòng)桿菌的篩選及降解特性分析[J]. 田秀梅,王曉麗,彭士濤,趙淑偉,邱濱濱. 環(huán)境工程. 2019(06)
[2]陜北黃土高原原油污染現(xiàn)狀及修復(fù)方法[J]. 王建文. 農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技. 2018(22)
[3]油污土壤修復(fù)微生物的篩選及其影響因素[J]. 慕慶峰,于立紅,張濤,賈洪柏,吳慧云. 水土保持通報(bào). 2018(05)
[4]陜北地區(qū)高效石油降解菌的篩選及其對油污土壤的修復(fù)研究[J]. 張恒,吳鵬飛,成娟麗,司青坡,張昊,朱旭飛,林金水. 延安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[5]基于高通量測序分析的生物修復(fù)石油污染土壤菌群結(jié)構(gòu)變化[J]. 祁燕云,吳蔓莉,祝長成,葉茜瓊,徐會(huì)寧. 環(huán)境科學(xué). 2019(02)
[6]生物修復(fù)對黃土壤中石油烴的去除作用及影響因素[J]. 吳蔓莉,張晨,祁燕云,葉茜瓊,祝長成. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[7]高效石油烴降解菌的篩選及其對原油污染土壤的修復(fù)[J]. 宜慧,常波,楊玲引,侯麗芳. 化工環(huán)保. 2018(04)
[8]專性菌系對石油烴污染土壤的修復(fù)性能[J]. 王麗萍,李丹,許銳偉,吳雪茜. 中國環(huán)境科學(xué). 2018(04)
[9]黃土高原地區(qū)土壤石油污染狀況及生物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 王國鋒,王金成,井明博. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(32)
[10]突變菌PS 2對石油烴污染土壤的修復(fù)研究[J]. 張子間,盧杰,安久濤,孟慶梅,馬艷飛. 山東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(04)
博士論文
[1]石油污染對土壤性狀的影響及植物修復(fù)效應(yīng)研究[D]. 魏樣.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
[2]高效石油烷烴降解菌及原油降解基因工程菌構(gòu)建研究[D]. 謝云.西北大學(xué) 2014
碩士論文
[1]銅綠假單胞菌DN1高產(chǎn)鼠李糖脂基因工程菌株的構(gòu)建及其對石油污染土壤修復(fù)的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 黃朝.西北大學(xué) 2019
[2]石油污染土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)及難降解組分功能基因定量研究[D]. 姬雨.長安大學(xué) 2019
[3]石油烴降解菌Acinetobacter venetianus WB1與Pseudomonas aeruginosa WB2的降解性能及最適降解條件的研究[D]. 韓博.天津大學(xué) 2016
本文編號:3587586
【文章來源】:西安建筑科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12作,待石油醚揮發(fā)后即為石油烴組分。采用GC-FID對石油烴含量進(jìn)行測定。GC-FID條件:采用氣相色譜儀,HP-5MS毛細(xì)管柱(30m×0.32mm×0.25μm)。進(jìn)樣口溫度300℃,檢測器溫度320℃;進(jìn)樣量1μL,不分流進(jìn)樣;載氣流量1.5mL·min-1,;柱溫在40℃保留1min,再以10℃·min-1的速率升到290℃,保留5min,最后以30℃·min-1的速度升至320℃,保持1min。2.3結(jié)果與分析2.3.1石油烴降解菌群篩選結(jié)果從延長油井場區(qū)附近重度污染土壤中篩選出石油烴降解菌群MC。高通量測序結(jié)果表明,MC菌群的OTUs數(shù)目為278個(gè),歸屬于19個(gè)門,ACE指數(shù)和香農(nóng)指數(shù)較低,分別為1683.29和0.45。降解菌群主要由變形菌門(Proteobacteria,99.75%)組成,其次為放線菌門(Actinobacteria,0.09%),其余幾種菌門厚壁菌門(Firmicutes)、酸桿菌門(Acidobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)的總相對豐度低于0.2%。降解菌群的優(yōu)勢菌屬為不動(dòng)桿菌屬(Acinetobacter,87.32%)和假單胞菌屬(Pseudomonas,12.00%)(圖2.1)。圖2.1石油烴降解菌群MC組成Fig.2.1Thecompositionofpetroleum-degradingfloraMC
西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文14(1)從表2-2可以看出,培養(yǎng)10d后,與接種S1和不接菌的CK相比,接種MC的石油烴去除率最高,為94.62%,比不接菌的對照中去除率高出68.37%。在接種S1的培養(yǎng)液中,細(xì)菌生長最好。振蕩培養(yǎng)30d后,S1和MC對石油烴的去除率均達(dá)到90%以上,兩種處理無顯著差異。表2.2菌株的石油烴去除率及生長情況Table2.2Biodegradationofpetroleumhydrocarbonandthegrowthofbacteria培養(yǎng)時(shí)間/d1030菌株編號石油烴去除率/%OD600石油烴去除率/%OD600CK26.25±2.47a0.046±0.001a37.47±5.91a0.075±0.028aS148.52±0.94b0.126±0.039b94.41±0.57b0.422±0.002bMC94.62±0.80c0.819±0.025c94.79±1.33b0.579±0.014c注:不同字母表示差異達(dá)顯著水平(P<0.05),下同。圖2.2MC接種量對石油烴去除效果和細(xì)菌生長的影響Fig.2.2Effectofinoculumconcentrationonbiodegradationofpetroleumhydrocarbonandthegrowthofbacteria(2)圖2.2顯示出不同MC接種量的液相體系石油烴去除效果。根據(jù)圖2.2,經(jīng)過30d的培養(yǎng),與CK相比,接種MC修復(fù)處理對石油烴的去除效果都很好,石油烴去除率達(dá)到85%以上。接種量103cfu·mL-1的處理石油烴去除率最好,為91.88%,其次為接種量104、107cfu·mL-1的處理,去除率分別是91.30%、90.82%。接菌處理石油烴去除率均顯著高于空白對照。接種量103cfu·mL-1的處理與接種量
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一株高效原油降解不動(dòng)桿菌的篩選及降解特性分析[J]. 田秀梅,王曉麗,彭士濤,趙淑偉,邱濱濱. 環(huán)境工程. 2019(06)
[2]陜北黃土高原原油污染現(xiàn)狀及修復(fù)方法[J]. 王建文. 農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技. 2018(22)
[3]油污土壤修復(fù)微生物的篩選及其影響因素[J]. 慕慶峰,于立紅,張濤,賈洪柏,吳慧云. 水土保持通報(bào). 2018(05)
[4]陜北地區(qū)高效石油降解菌的篩選及其對油污土壤的修復(fù)研究[J]. 張恒,吳鵬飛,成娟麗,司青坡,張昊,朱旭飛,林金水. 延安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[5]基于高通量測序分析的生物修復(fù)石油污染土壤菌群結(jié)構(gòu)變化[J]. 祁燕云,吳蔓莉,祝長成,葉茜瓊,徐會(huì)寧. 環(huán)境科學(xué). 2019(02)
[6]生物修復(fù)對黃土壤中石油烴的去除作用及影響因素[J]. 吳蔓莉,張晨,祁燕云,葉茜瓊,祝長成. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[7]高效石油烴降解菌的篩選及其對原油污染土壤的修復(fù)[J]. 宜慧,常波,楊玲引,侯麗芳. 化工環(huán)保. 2018(04)
[8]專性菌系對石油烴污染土壤的修復(fù)性能[J]. 王麗萍,李丹,許銳偉,吳雪茜. 中國環(huán)境科學(xué). 2018(04)
[9]黃土高原地區(qū)土壤石油污染狀況及生物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 王國鋒,王金成,井明博. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(32)
[10]突變菌PS 2對石油烴污染土壤的修復(fù)研究[J]. 張子間,盧杰,安久濤,孟慶梅,馬艷飛. 山東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(04)
博士論文
[1]石油污染對土壤性狀的影響及植物修復(fù)效應(yīng)研究[D]. 魏樣.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
[2]高效石油烷烴降解菌及原油降解基因工程菌構(gòu)建研究[D]. 謝云.西北大學(xué) 2014
碩士論文
[1]銅綠假單胞菌DN1高產(chǎn)鼠李糖脂基因工程菌株的構(gòu)建及其對石油污染土壤修復(fù)的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 黃朝.西北大學(xué) 2019
[2]石油污染土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)及難降解組分功能基因定量研究[D]. 姬雨.長安大學(xué) 2019
[3]石油烴降解菌Acinetobacter venetianus WB1與Pseudomonas aeruginosa WB2的降解性能及最適降解條件的研究[D]. 韓博.天津大學(xué) 2016
本文編號:3587586
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