生物炭基固定化微生物及對石油污染土壤的修復研究
發(fā)布時間:2021-03-03 07:14
油氣田開發(fā)造成的土壤污染給生態(tài)環(huán)境和人類健康帶來巨大威脅。微生物修復技術因其高效、清潔與經(jīng)濟的優(yōu)點成為石油類污染土壤修復研究熱點。由于傳統(tǒng)的游離微生物修復技術具有微生物活性低、對污染環(huán)境適應性差等缺點,其實際應用受到限制;谏锾康墓潭ɑ⑸锛夹g通過提高微生物密度及活性能夠?qū)κ臀廴就寥肋M行強化修復。論文以玉米芯、秸稈和木屑生物炭為載體對兩株高效石油降解菌F-3、R-7進行固定化研究。采用FT-IR、BET、元素分析等手段對生物炭理化性質(zhì)進行表征,評價不同材料生物炭基固定化微生物的性能,確定效果最佳生物炭。同時,分析生物炭對微生物的固定化條件,探討了固定化對微生物降解石油污染物的強化作用機制。通過考察土壤石油污染物降解率、理化性質(zhì)及生物學特性隨修復時間的變化,闡述了固定化微生物對石油污染土壤的強化修復機制。3類生物炭中,玉米芯炭(CC300~CC600)的比表面積最大,為157.11~312.30m2/g,孔隙結構最發(fā)達;其Zeta電位最高,為-30.95~-6.43,玉米芯炭表面所帶負電荷數(shù)量最少。FT-IR分析表明玉米芯炭所含羧基、酰胺基等官能團有利于微生...
【文章來源】:西南石油大學四川省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1三類生物炭在不同熱解溫度下的紅外光譜??Fig.2-1?FT-IR?of?three?kinds?of?biochar?at?different?temperature??
2.3.5生物炭的晶體結構分析??X射線衍射分析(XRD)能夠研究生物炭的成分和內(nèi)部晶型[83]。本實驗采用生物炭??的XRD分析圖譜如圖2-2所示。??6000?r?J?6000?????'v????5000?.?\?|?5000?-?,??4000?i'H?j?4000?-?S?I?似德??g?M???CC600?誠:.個?丄一?A^睡??閨?\g????????}???????ft?3000?\?,?S?3000?-?■??S?.?:藝?:??一一一,一?!?WH500???一一?CC500?耘?|???一???——??2000? ̄??一?2000?-??.??.???CC400?■?—?-.......—一??1000?-?__?I??_—」C300?-—、:?'一_J.???—,側??Q?I?■???■?I?-???????.?I???I?.?I?〇?i?i?...?i???I?i???i?i?.?i?.?i?.??10?20?30?40?50?60?70?SO?10?20?30?40?50?60?70?80??20?(c)?28?f)??(a)玉米芯炭?(b)稽稈炭??6000?-?\??r?\??5000??,Mm?-?\?xn??0?.?\?、:.一..??_??一一、\?SD3牲??§?3000?-?.?\?、????茲?.
2.3.6生物炭的表面Zeta電位分析??生物炭表面的含氧官能團不僅會影響其表面的親疏水性和酸堿性,還會影響生物炭??的表面電性(Zeta電位)。圖2-3為本實驗采用生物炭的表面Zeta電位。??0|???+玉采芯炭??+?結機?一,z??—朱纏炭??-20?-?y?’??S?-30?-狖,一一.???—3?*??????-40?-?▲一??1????????-60?-??????300?400?500?600??熱解溫度f?C)??圖2-3生物炭的表面Zeta電位??Fig.2-3?Surface?^?potential?of?biochar??2
【參考文獻】:
期刊論文
[1]2016年國內(nèi)外油氣行業(yè)發(fā)展概述及2017年展望[J]. 劉朝全,姜學峰. 國際石油經(jīng)濟. 2017(01)
[2]蘆葦生物炭對亞甲基藍的吸附特性研究[J]. 張明月,李鋒民,盧倫,顧書瑞. 中國海洋大學學報(自然科學版). 2016(12)
[3]不同熱解溫度制備的玉米芯生物炭對對硝基苯酚的吸附作用[J]. 馬鋒鋒,趙保衛(wèi). 環(huán)境科學. 2017(02)
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[5]生物炭主要類型、理化性質(zhì)及其研究展望[J]. 袁帥,趙立欣,孟海波,沈玉君. 植物營養(yǎng)與肥料學報. 2016(05)
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[7]生物質(zhì)原料及炭化溫度對生物炭產(chǎn)率與性質(zhì)的影響[J]. 林肖慶,呂豪豪,劉玉學,汪玉瑛,楊生茂. 浙江農(nóng)業(yè)學報. 2016(07)
[8]固定化高效石油降解菌處理石油廢水優(yōu)化實驗[J]. 韓志勇,張利軍,李玲,張東旭. 蘭州理工大學學報. 2016(03)
[9]生物炭對極性與非極性有機污染物的吸附機理[J]. 王菲,孫紅文. 環(huán)境化學. 2016(06)
[10]花生殼和松木屑制備的生物炭對Cu2+的吸附研究[J]. 周丹丹,吳文衛(wèi),趙婧,儲剛,梁妮,吳敏. 生態(tài)環(huán)境學報. 2016(03)
博士論文
[1]大港油田污染土壤的植物修復及其根際微生物群落研究[D]. 焦海華.中國礦業(yè)大學(北京) 2013
[2]土壤中石油污染物行為特征及植物根際修復研究[D]. 申圓圓.長安大學 2012
碩士論文
[1]生物碳固定化微生物修復海水石油污染[D]. 呂吉利.山東師范大學 2014
[2]固定化石油降解菌劑的制備及除油效果研究[D]. 趙延君.濟南大學 2014
[3]固定化微生物對石油污染土壤環(huán)境因子的調(diào)控作用研究[D]. 張守娟.中國石油大學(華東) 2014
[4]石油污染土壤微生物修復效果的生物指示研究[D]. 王華金.華南理工大學 2013
[5]生物炭和腐植酸對柴油和汽油在黃土上吸附行為影響的研究[D]. 王樹倫.西北師范大學 2013
[6]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 2012
[7]固定化細菌增強修復多環(huán)芳烴污染土壤及影響因素[D]. 元妙新.浙江大學 2011
[8]固定化石油降解菌修復石油污染的試驗研究[D]. 劉媚媚.暨南大學 2010
[9]固定化微生物對原油污染土壤的生物修復[D]. 胡文穩(wěn).中國海洋大學 2010
[10]高效石油降解菌群的構建及其固定化研究[D]. 何麗媛.華南理工大學 2010
本文編號:3060852
【文章來源】:西南石油大學四川省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1三類生物炭在不同熱解溫度下的紅外光譜??Fig.2-1?FT-IR?of?three?kinds?of?biochar?at?different?temperature??
2.3.5生物炭的晶體結構分析??X射線衍射分析(XRD)能夠研究生物炭的成分和內(nèi)部晶型[83]。本實驗采用生物炭??的XRD分析圖譜如圖2-2所示。??6000?r?J?6000?????'v????5000?.?\?|?5000?-?,??4000?i'H?j?4000?-?S?I?似德??g?M???CC600?誠:.個?丄一?A^睡??閨?\g????????}???????ft?3000?\?,?S?3000?-?■??S?.?:藝?:??一一一,一?!?WH500???一一?CC500?耘?|???一???——??2000? ̄??一?2000?-??.??.???CC400?■?—?-.......—一??1000?-?__?I??_—」C300?-—、:?'一_J.???—,側??Q?I?■???■?I?-???????.?I???I?.?I?〇?i?i?...?i???I?i???i?i?.?i?.?i?.??10?20?30?40?50?60?70?SO?10?20?30?40?50?60?70?80??20?(c)?28?f)??(a)玉米芯炭?(b)稽稈炭??6000?-?\??r?\??5000??,Mm?-?\?xn??0?.?\?、:.一..??_??一一、\?SD3牲??§?3000?-?.?\?、????茲?.
2.3.6生物炭的表面Zeta電位分析??生物炭表面的含氧官能團不僅會影響其表面的親疏水性和酸堿性,還會影響生物炭??的表面電性(Zeta電位)。圖2-3為本實驗采用生物炭的表面Zeta電位。??0|???+玉采芯炭??+?結機?一,z??—朱纏炭??-20?-?y?’??S?-30?-狖,一一.???—3?*??????-40?-?▲一??1????????-60?-??????300?400?500?600??熱解溫度f?C)??圖2-3生物炭的表面Zeta電位??Fig.2-3?Surface?^?potential?of?biochar??2
【參考文獻】:
期刊論文
[1]2016年國內(nèi)外油氣行業(yè)發(fā)展概述及2017年展望[J]. 劉朝全,姜學峰. 國際石油經(jīng)濟. 2017(01)
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[4]制備生物炭的結構特征及炭化機理的XRD光譜分析[J]. 鄭慶福,王志民,陳保國,劉貴峰,趙吉. 光譜學與光譜分析. 2016(10)
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[7]生物質(zhì)原料及炭化溫度對生物炭產(chǎn)率與性質(zhì)的影響[J]. 林肖慶,呂豪豪,劉玉學,汪玉瑛,楊生茂. 浙江農(nóng)業(yè)學報. 2016(07)
[8]固定化高效石油降解菌處理石油廢水優(yōu)化實驗[J]. 韓志勇,張利軍,李玲,張東旭. 蘭州理工大學學報. 2016(03)
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博士論文
[1]大港油田污染土壤的植物修復及其根際微生物群落研究[D]. 焦海華.中國礦業(yè)大學(北京) 2013
[2]土壤中石油污染物行為特征及植物根際修復研究[D]. 申圓圓.長安大學 2012
碩士論文
[1]生物碳固定化微生物修復海水石油污染[D]. 呂吉利.山東師范大學 2014
[2]固定化石油降解菌劑的制備及除油效果研究[D]. 趙延君.濟南大學 2014
[3]固定化微生物對石油污染土壤環(huán)境因子的調(diào)控作用研究[D]. 張守娟.中國石油大學(華東) 2014
[4]石油污染土壤微生物修復效果的生物指示研究[D]. 王華金.華南理工大學 2013
[5]生物炭和腐植酸對柴油和汽油在黃土上吸附行為影響的研究[D]. 王樹倫.西北師范大學 2013
[6]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 2012
[7]固定化細菌增強修復多環(huán)芳烴污染土壤及影響因素[D]. 元妙新.浙江大學 2011
[8]固定化石油降解菌修復石油污染的試驗研究[D]. 劉媚媚.暨南大學 2010
[9]固定化微生物對原油污染土壤的生物修復[D]. 胡文穩(wěn).中國海洋大學 2010
[10]高效石油降解菌群的構建及其固定化研究[D]. 何麗媛.華南理工大學 2010
本文編號:3060852
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