改性生物質(zhì)電廠灰固定化微生物在石油污染土壤中的修復(fù)應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-24 21:31
在石油開發(fā)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和煉化過程中,石油發(fā)生泄露。泄露的石油擴(kuò)散進(jìn)入地表水、地下水、土壤,這些石油污染物吸附在植物的根系上,通過食物鏈和食物網(wǎng)最終影響到人類的健康。石油污染問題已成為世界范圍內(nèi)嚴(yán)峻的環(huán)境問題,亟待解決。物理和化學(xué)手段常被用于土壤修復(fù),但這兩種方式成本高、能耗高、容易產(chǎn)生二次污染;生物降解方法成本低、環(huán)境友好,卻耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)。固定化微生物手段可以提高外來高效降解菌的生物活性,提高降解菌的生存能力和競(jìng)爭(zhēng)力,增加微生物的酶活性,最終達(dá)到提高微生物對(duì)石油污染物降解效率的目的。生物質(zhì)電廠灰是生物質(zhì)在發(fā)電廠燃燒爐內(nèi)燃燒后形成的灰渣,具有多孔結(jié)構(gòu),比表面積大,可以改善土壤理化性質(zhì),改性后可用做固定化載體,提高微生物對(duì)石油污染物的降解能力,也能實(shí)現(xiàn)廢物資源化。本文從新疆某油田石油污染土壤中篩選高效降解混菌M3,對(duì)其進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察,并評(píng)價(jià)其對(duì)石油污染物的降解能力,混菌中同時(shí)包含革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌,對(duì)污染濃度為1g/L的石油污染物降解率達(dá)到73.3%,高于其他所有單菌對(duì)石油污染物的降解率;選取粒徑為40-10目的生物質(zhì)電廠灰,生物質(zhì)電廠灰質(zhì)量與改性溶液體積比值為1:1,改性時(shí)間為30...
【文章來源】:中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
第一節(jié) 石油污染物的性質(zhì)來源及危害
1.1.1 石油污染物的性質(zhì)
1.1.2 石油污染物的來源及危害
1.1.3 石油污染物的在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化途徑
第二節(jié) 石油污染土壤的物理、化學(xué)修復(fù)技術(shù)
1.2.1 物理修復(fù)技術(shù)
1.2.2 化學(xué)修復(fù)技術(shù)
第三節(jié) 石油污染土壤的生物修復(fù)技術(shù)
1.3.1 植物修復(fù)技術(shù)
1.3.2 微生物修復(fù)技術(shù)
1.3.3 微生物與植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)
第四節(jié) 固定化微生物修復(fù)技術(shù)在環(huán)境中的應(yīng)用
1.4.1 固定化微生物修復(fù)技術(shù)的起源
1.4.2 固定化載體材料的選擇
1.4.3 固定化微生物修復(fù)技術(shù)在石油污水修復(fù)中的應(yīng)用
1.4.4 固定化微生物修復(fù)技術(shù)在土壤污染修復(fù)中的應(yīng)用
1.4.5 固定化微生物技術(shù)的應(yīng)用前景
1.4.6 固定化微生物技術(shù)提高石油污染物降解率的機(jī)理
第五節(jié) 選題依據(jù)
1.5.1 選題背景
1.5.2 研究目標(biāo)
1.5.3 研究?jī)?nèi)容
1.5.4 研究路線
第二章 石油降解菌的分離、篩選及評(píng)價(jià)
第一節(jié) 材料與方法
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.2 主要儀器與設(shè)備
2.1.3 降解菌株的富集、分離、純化
2.1.4 降解菌種的形態(tài)學(xué)觀察
2.1.5 降解菌種的保存
2.1.6 不同菌種的表面張力評(píng)價(jià)和降油能力評(píng)價(jià)
2.1.7 高效降解菌的生長(zhǎng)曲線
2.1.8 高效降解菌最適生長(zhǎng)pH
第二節(jié) 結(jié)果與分析
2.2.1 降解菌的富集分離結(jié)果及生態(tài)學(xué)描述
2.2.2 不同菌株的表面張力和降解能力結(jié)果
2.2.3 高效菌株的生長(zhǎng)曲線及最適生存環(huán)境
第三節(jié) 本章小結(jié)
第三章 生物質(zhì)電廠灰的改性及降解菌的固定
第一節(jié) 材料與方法
3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.2 主要儀器與設(shè)備
3.1.3 生物質(zhì)電廠灰的物化性質(zhì)探究
3.1.4 生物質(zhì)電廠灰的改性優(yōu)化
3.1.5 菌劑的固定化
3.1.6 固定化菌劑的平板計(jì)數(shù)
3.1.7 掃描電鏡觀察固定化菌劑
3.1.8 改性生物質(zhì)電廠灰對(duì)原油的吸附學(xué)實(shí)驗(yàn)
第二節(jié) 結(jié)果與分析
3.2.1 生物質(zhì)電廠灰的物理化學(xué)性質(zhì)
3.2.2 生物質(zhì)電廠灰的改性結(jié)果及固定菌劑能力
3.2.3 掃描電鏡觀察固定化降解菌
3.2.4 生物質(zhì)電廠灰對(duì)原油污染物的吸附能力
第三節(jié) 本章小結(jié)
第四章 固定化菌劑修復(fù)石油污染土壤
第一節(jié) 材料與方法
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.1.2 主要儀器與設(shè)備
4.1.3 新疆污染土壤分布區(qū)概況
4.1.4 土壤基本理化性質(zhì)分析
4.1.5 固定化菌劑對(duì)石油污染土壤的修復(fù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.1.6 重量法測(cè)定土壤中剩余石油烴含量
4.1.7 石油污染物四組分分析
4.1.8 GC-FID分析C_7-C_(40)含量變化
第二節(jié) 結(jié)果與分析
4.2.1 土壤基本物理化學(xué)性質(zhì)
4.2.2 固定化菌劑對(duì)石油污染土壤的修復(fù)結(jié)果
4.2.3 四組分含量變化
4.2.4 C_7-C_(40)含量的變化
第三節(jié) 本章小結(jié)
第五章 固定化混菌M3提高石油降解率機(jī)理分析
第一節(jié) 材料與方法
5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.1.2 主要儀器設(shè)備
5.1.3 土壤脫氫酶(S-DHA)和多酚氧化酶活性(S-PPO)檢測(cè)
5.1.4 微生物呼吸速率變化
5.1.5 生物多樣性變化
5.1.6 主成分分析
第二節(jié) 結(jié)果與分析
5.2.1 脫氫酶(S-DHA)和多酚氧化酶活性(S-PPO)變化
5.2.2 微生物呼吸速率
5.2.3 生物多樣性
5.2.4 固定化混菌M3提高石油烴降解率的機(jī)理
第三節(jié) 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
個(gè)人簡(jiǎn)歷
研究成果及公開發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含油土壤化學(xué)處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 繆文振,顧曉婷,張罡. 化學(xué)工程師. 2019(01)
[2]固定化技術(shù)提高微生物對(duì)土壤中石油烴降解性能研究進(jìn)展[J]. 王曉玲,陳宏坤,鄭瑾,韓占濤,高春陽(yáng). 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(30)
[3]地下水位波動(dòng)帶中石油烴污染遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律綜述[J]. 劉月嶠,丁愛中,劉寶蘊(yùn),梁信,李實(shí),張倫梁,尹洪峰. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(24)
[4]利用改性生物質(zhì)電廠灰鈍化修復(fù)北方Cd污染土壤的試驗(yàn)研究[J]. 宋樂,韓占濤,呂曉立,張威,李雄光,王磊. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(07)
[5]石油污染土壤的生物修復(fù)研究進(jìn)展[J]. 惠云芳,王鴻飛. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2018(04)
[6]石油污染土壤修復(fù)技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望[J]. 李佳,曹興濤,隋紅,何林,李鑫鋼. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2017(05)
[7]微生物菌劑配施腐殖酸鉀對(duì)植煙土壤改良及烤煙經(jīng)濟(jì)效益的影響[J]. 劉芳,韓丹,趙銘欽,李小勇,管成偉. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2017(07)
[8]生物炭的制備、改性及其環(huán)境效應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 鐘曉曉,王濤,原文麗,劉永紅,朱俊,付慶靈,胡紅青. 湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[9]改性生物炭負(fù)載nZVI對(duì)土壤Cr(VI)的修復(fù)差異研究[J]. 孟繁健,朱宇恩,李華,張維榮,吳山,張桂香,李滿滿. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(12)
[10]我國(guó)復(fù)合污染土壤修復(fù)研究進(jìn)展[J]. 吳志能,謝苗苗,王瑩瑩. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(12)
碩士論文
[1]油污土壤修復(fù)過程中土壤酶活性及微生物群落結(jié)構(gòu)變化[D]. 李煒.西安建筑科技大學(xué) 2017
[2]苯酚降解菌的固定化及其修復(fù)作用研究[D]. 胡婷.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2014
[3]生物炭固定化微生物去除水中苯酚的研究[D]. 杜勇.重慶大學(xué) 2012
[4]新疆克拉瑪依油田九6區(qū)齊古組油藏精細(xì)描述[D]. 孫洋.新疆大學(xué) 2011
[5]降解石油烴優(yōu)勢(shì)菌的篩選、分離及性能研究[D]. 孫遠(yuǎn)軍.西安建筑科技大學(xué) 2006
本文編號(hào):3643540
【文章來源】:中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
第一節(jié) 石油污染物的性質(zhì)來源及危害
1.1.1 石油污染物的性質(zhì)
1.1.2 石油污染物的來源及危害
1.1.3 石油污染物的在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化途徑
第二節(jié) 石油污染土壤的物理、化學(xué)修復(fù)技術(shù)
1.2.1 物理修復(fù)技術(shù)
1.2.2 化學(xué)修復(fù)技術(shù)
第三節(jié) 石油污染土壤的生物修復(fù)技術(shù)
1.3.1 植物修復(fù)技術(shù)
1.3.2 微生物修復(fù)技術(shù)
1.3.3 微生物與植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)
第四節(jié) 固定化微生物修復(fù)技術(shù)在環(huán)境中的應(yīng)用
1.4.1 固定化微生物修復(fù)技術(shù)的起源
1.4.2 固定化載體材料的選擇
1.4.3 固定化微生物修復(fù)技術(shù)在石油污水修復(fù)中的應(yīng)用
1.4.4 固定化微生物修復(fù)技術(shù)在土壤污染修復(fù)中的應(yīng)用
1.4.5 固定化微生物技術(shù)的應(yīng)用前景
1.4.6 固定化微生物技術(shù)提高石油污染物降解率的機(jī)理
第五節(jié) 選題依據(jù)
1.5.1 選題背景
1.5.2 研究目標(biāo)
1.5.3 研究?jī)?nèi)容
1.5.4 研究路線
第二章 石油降解菌的分離、篩選及評(píng)價(jià)
第一節(jié) 材料與方法
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.2 主要儀器與設(shè)備
2.1.3 降解菌株的富集、分離、純化
2.1.4 降解菌種的形態(tài)學(xué)觀察
2.1.5 降解菌種的保存
2.1.6 不同菌種的表面張力評(píng)價(jià)和降油能力評(píng)價(jià)
2.1.7 高效降解菌的生長(zhǎng)曲線
2.1.8 高效降解菌最適生長(zhǎng)pH
第二節(jié) 結(jié)果與分析
2.2.1 降解菌的富集分離結(jié)果及生態(tài)學(xué)描述
2.2.2 不同菌株的表面張力和降解能力結(jié)果
2.2.3 高效菌株的生長(zhǎng)曲線及最適生存環(huán)境
第三節(jié) 本章小結(jié)
第三章 生物質(zhì)電廠灰的改性及降解菌的固定
第一節(jié) 材料與方法
3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.2 主要儀器與設(shè)備
3.1.3 生物質(zhì)電廠灰的物化性質(zhì)探究
3.1.4 生物質(zhì)電廠灰的改性優(yōu)化
3.1.5 菌劑的固定化
3.1.6 固定化菌劑的平板計(jì)數(shù)
3.1.7 掃描電鏡觀察固定化菌劑
3.1.8 改性生物質(zhì)電廠灰對(duì)原油的吸附學(xué)實(shí)驗(yàn)
第二節(jié) 結(jié)果與分析
3.2.1 生物質(zhì)電廠灰的物理化學(xué)性質(zhì)
3.2.2 生物質(zhì)電廠灰的改性結(jié)果及固定菌劑能力
3.2.3 掃描電鏡觀察固定化降解菌
3.2.4 生物質(zhì)電廠灰對(duì)原油污染物的吸附能力
第三節(jié) 本章小結(jié)
第四章 固定化菌劑修復(fù)石油污染土壤
第一節(jié) 材料與方法
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.1.2 主要儀器與設(shè)備
4.1.3 新疆污染土壤分布區(qū)概況
4.1.4 土壤基本理化性質(zhì)分析
4.1.5 固定化菌劑對(duì)石油污染土壤的修復(fù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.1.6 重量法測(cè)定土壤中剩余石油烴含量
4.1.7 石油污染物四組分分析
4.1.8 GC-FID分析C_7-C_(40)含量變化
第二節(jié) 結(jié)果與分析
4.2.1 土壤基本物理化學(xué)性質(zhì)
4.2.2 固定化菌劑對(duì)石油污染土壤的修復(fù)結(jié)果
4.2.3 四組分含量變化
4.2.4 C_7-C_(40)含量的變化
第三節(jié) 本章小結(jié)
第五章 固定化混菌M3提高石油降解率機(jī)理分析
第一節(jié) 材料與方法
5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.1.2 主要儀器設(shè)備
5.1.3 土壤脫氫酶(S-DHA)和多酚氧化酶活性(S-PPO)檢測(cè)
5.1.4 微生物呼吸速率變化
5.1.5 生物多樣性變化
5.1.6 主成分分析
第二節(jié) 結(jié)果與分析
5.2.1 脫氫酶(S-DHA)和多酚氧化酶活性(S-PPO)變化
5.2.2 微生物呼吸速率
5.2.3 生物多樣性
5.2.4 固定化混菌M3提高石油烴降解率的機(jī)理
第三節(jié) 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
個(gè)人簡(jiǎn)歷
研究成果及公開發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含油土壤化學(xué)處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 繆文振,顧曉婷,張罡. 化學(xué)工程師. 2019(01)
[2]固定化技術(shù)提高微生物對(duì)土壤中石油烴降解性能研究進(jìn)展[J]. 王曉玲,陳宏坤,鄭瑾,韓占濤,高春陽(yáng). 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(30)
[3]地下水位波動(dòng)帶中石油烴污染遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律綜述[J]. 劉月嶠,丁愛中,劉寶蘊(yùn),梁信,李實(shí),張倫梁,尹洪峰. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(24)
[4]利用改性生物質(zhì)電廠灰鈍化修復(fù)北方Cd污染土壤的試驗(yàn)研究[J]. 宋樂,韓占濤,呂曉立,張威,李雄光,王磊. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(07)
[5]石油污染土壤的生物修復(fù)研究進(jìn)展[J]. 惠云芳,王鴻飛. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2018(04)
[6]石油污染土壤修復(fù)技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望[J]. 李佳,曹興濤,隋紅,何林,李鑫鋼. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2017(05)
[7]微生物菌劑配施腐殖酸鉀對(duì)植煙土壤改良及烤煙經(jīng)濟(jì)效益的影響[J]. 劉芳,韓丹,趙銘欽,李小勇,管成偉. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2017(07)
[8]生物炭的制備、改性及其環(huán)境效應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 鐘曉曉,王濤,原文麗,劉永紅,朱俊,付慶靈,胡紅青. 湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[9]改性生物炭負(fù)載nZVI對(duì)土壤Cr(VI)的修復(fù)差異研究[J]. 孟繁健,朱宇恩,李華,張維榮,吳山,張桂香,李滿滿. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(12)
[10]我國(guó)復(fù)合污染土壤修復(fù)研究進(jìn)展[J]. 吳志能,謝苗苗,王瑩瑩. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(12)
碩士論文
[1]油污土壤修復(fù)過程中土壤酶活性及微生物群落結(jié)構(gòu)變化[D]. 李煒.西安建筑科技大學(xué) 2017
[2]苯酚降解菌的固定化及其修復(fù)作用研究[D]. 胡婷.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2014
[3]生物炭固定化微生物去除水中苯酚的研究[D]. 杜勇.重慶大學(xué) 2012
[4]新疆克拉瑪依油田九6區(qū)齊古組油藏精細(xì)描述[D]. 孫洋.新疆大學(xué) 2011
[5]降解石油烴優(yōu)勢(shì)菌的篩選、分離及性能研究[D]. 孫遠(yuǎn)軍.西安建筑科技大學(xué) 2006
本文編號(hào):3643540
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/swxlw/3643540.html
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