發(fā)布時(shí)間：2017-09-23 14:21

  本文關(guān)鍵詞：包埋固定化菌藻對(duì)海洋溢油的修復(fù)研究

  更多相關(guān)文章： 固定化 微生物修復(fù) 海洋溢油 菌藻體系

【摘要】：海洋溢油事故發(fā)生后,殘存的石油烴會(huì)長(zhǎng)期滯留在海洋環(huán)境中,不僅對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)造成了巨大的持久性損害,也嚴(yán)重的危及了人類(lèi)健康,海洋溢油環(huán)境的修復(fù)迫在眉睫。采用微生物修復(fù)技術(shù)處理海洋溢油已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。但如何在海洋環(huán)境中避免微生物流失、提高微生物的環(huán)境耐受性及降解效率,依舊是該技術(shù)需要突破難點(diǎn)。而固定化微生物技術(shù)的應(yīng)用可以解決這些問(wèn)題。因此本論文采用包埋固定化菌藻體系降解原油,以期為海洋溢油固定化生物修復(fù)的實(shí)際應(yīng)用與推廣提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。本論文在篩選出一組石油烴降解菌的基礎(chǔ)上,構(gòu)建高效石油烴降解菌群,并將其與具有石油烴降解效果的微藻進(jìn)行復(fù)配,構(gòu)建菌藻復(fù)配體系。分別對(duì)菌群、微藻和菌藻復(fù)配體系進(jìn)行包埋固定化。以原油的降解率為指標(biāo),研究了環(huán)境因素(原油濃度、鹽度、pH、溫度和降解時(shí)間)對(duì)6種原油降解微生物降解效果的影響。在最佳降解條件下,評(píng)價(jià)了它們對(duì)石油烴的降解特性。最后在模擬海洋環(huán)境中,考察了包埋固定化菌藻體系對(duì)原油的降解性能。所取得的主要結(jié)論如下:(1)篩選出5株石油烴降解菌和1株對(duì)石油烴有降解效果的微藻。5個(gè)菌株分別屬于微桿菌(Exiguobacterium sp.ASW-1),銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa ASW-2),產(chǎn)堿桿菌(Alcaligenes sp.ASW-3,Alcaligenes sp.ASS-1)和芽孢桿菌(Bacillus sp.ASS-2);1株微藻為普通小球藻(Chlorejla vulgaris LH-1)。高效混合菌群由5株菌按等量原則配制而成;菌藻復(fù)配體系按藻液與菌液體積比為2:1構(gòu)建。在最佳降解條件下,游離菌群、游離藻和游離菌藻對(duì)原油的降解率分別可達(dá)60.39%,30.72%,和68.94%。采用GC/MS對(duì)游離微生物降解原油特性進(jìn)行了分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明游離菌群和游離菌藻降對(duì)C12-C32的正構(gòu)烷烴降解率為53.50%和78.73%,高于對(duì)16種具有代表性的多環(huán)芳烴的降解率(分別為40.62%和48.70%)而游離藻對(duì)兩類(lèi)組分的降解能力差異較小,均在33%左右。(2)采用海藻酸鈉-活性炭-CaCl2作為包埋固定化載體材料,最佳包埋方案為海藻酸鈉2.5%、活性炭0.5%、CaCl2 3%(溶液質(zhì)量百分比),交聯(lián)時(shí)間為24h。在最佳降解條件下,固定化菌群、固定化藻和固定化菌藻對(duì)原油的降解率分別為67.03%,37.34%和73.96%,相對(duì)于游離狀態(tài)有一定提高。對(duì)固定化微生物降解原油特性的測(cè)定結(jié)果表明,固定化后,微生物對(duì)C12-C32正構(gòu)烷烴的降解率明顯提高,但對(duì)16種多環(huán)芳烴的降解效果改善不明顯。(3)考察了原油濃度、鹽度、pH、溫度和降解天數(shù)等對(duì)石油烴降解微生物降解原油的影響。結(jié)果表明,無(wú)論是在游離或是固定化狀態(tài)下,菌藻體系對(duì)環(huán)境的耐受范圍相對(duì)于菌群、小球藻LH-1均有所擴(kuò)大。環(huán)境因素對(duì)包埋固定化后混合菌群、小球藻LH-1和菌藻體系降解原油的影響均小于游離狀態(tài)的情況。(4)室內(nèi)模擬研究結(jié)果表明,在模擬實(shí)驗(yàn)條件下,固定化菌藻對(duì)原油具有明顯的降解效果。固定化菌藻對(duì)原油的降解效率隨時(shí)間的延長(zhǎng)顯著增大,在實(shí)驗(yàn)時(shí)間為7d對(duì)原油的降解效率達(dá)到了50%左右。
【關(guān)鍵詞】：固定化 微生物修復(fù) 海洋溢油 菌藻體系
【學(xué)位授予單位】：浙江海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X172;X55
【目錄】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-16
• 引言16-17
• 第一章 文獻(xiàn)綜述17-24
• 1.1 微生物的固定化材料與方法18-19
• 1.1.1 微生物的固定化材料18-19
• 1.1.2 微生物的固定化方法19
• 1.2 石油烴降解微生物研究19-21
• 1.3 固定化細(xì)菌在海洋溢油中的應(yīng)用21-22
• 1.3.1 固定化細(xì)菌在處理海水中石油烴的應(yīng)用21
• 1.3.2 固定化細(xì)菌在岸灘溢油污染處理中的應(yīng)用21-22
• 1.4 固定化菌藻在石油烴降解中的應(yīng)用22-23
• 1.5 本論文的研究?jī)?nèi)容23-24
• 第二章 原油降解微生物的分離與游離菌群、菌藻體系的構(gòu)建24-40
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備24-26
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料24
• 2.1.2 儀器設(shè)備24-25
• 2.1.3 培養(yǎng)基25-26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法26-27
• 2.2.1 樣品采集26
• 2.2.2 石油烴降解微生物的分離與培養(yǎng)26
• 2.2.3 微生物的鑒定26-27
• 2.2.4 序列同源性比對(duì)及系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)構(gòu)建27
• 2.2.5 原油降解率的測(cè)定27
• 2.2.6 游離菌群的構(gòu)建27
• 2.2.7 游離菌藻體系的構(gòu)建27
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果27-39
• 2.3.1 石油烴降解微生物篩選結(jié)果27-36
• 2.3.2 同源性分析36-37
• 2.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制37-38
• 2.3.4 混合菌群的構(gòu)建38-39
• 2.3.5 游離菌藻體系的構(gòu)建39
• 2.4 小結(jié)39-40
• 第三章 游離微生物降解原油的特性研究40-52
• 3.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備40
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品40
• 3.1.2 儀器設(shè)備40
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法40-43
• 3.2.1 原油降解率的測(cè)定40
• 3.2.2 環(huán)境因素對(duì)游離微生物降解原油的影響40-41
• 3.2.3 原油樣品組分分析41-43
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果43-51
• 3.3.1 游離微生物降解條件的研究43-48
• 3.3.2 游離微生物對(duì)原油的降解特性研究48-51
• 3.4 小結(jié)51-52
• 第四章 固定化微生物降解原油的特性研究52-70
• 4.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備52
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品52
• 4.1.2 儀器設(shè)備52
• 4.2 實(shí)驗(yàn)方法52-54
• 4.2.1 游離微生物的包埋固定化52-54
• 4.2.2 原油降解率的測(cè)定54
• 4.2.3 固定化微生物降解條件的優(yōu)化54
• 4.2.4 原油樣品組分分析54
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果54-68
• 4.3.1 包埋固定化微球制備條件的優(yōu)化54-57
• 4.3.2 固定化微生物降解條件的研究57-62
• 4.3.3 固定化微生物對(duì)原油的降解特性研究62-68
• 4.4 小結(jié)68-70
• 第五章 固定化菌藻修復(fù)海洋溢油的模擬實(shí)驗(yàn)70-76
• 5.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備70
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料70
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備70
• 5.2 實(shí)驗(yàn)方法70-71
• 5.2.1 室內(nèi)模擬修復(fù)試驗(yàn)70
• 5.2.2 海水pH的測(cè)定70
• 5.2.3 模擬池海水中的溶解氧的測(cè)定70
• 5.2.4 海水中溶解態(tài)總石油烴的測(cè)定70
• 5.2.5 模擬池海水中的微生物量的測(cè)定70
• 5.2.6 模擬池中微生物修復(fù)效果的評(píng)價(jià)70-71
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果71-75
• 5.3.1 模擬池中原油形態(tài)的變化71
• 5.3.2 模擬池海水的pH71-72
• 5.3.3 模擬池海水中的溶解氧72-73
• 5.3.4 模擬池海水中的溶解態(tài)總石油烴73
• 5.3.5 模擬池海水中的微生物生物量變化73-74
• 5.3.6 模擬池中微生物修復(fù)效果的評(píng)價(jià)74-75
• 5.4 小結(jié)75-76
• 第六章 結(jié)論76-78
• 6.1 主要結(jié)論76-77
• 6.2 存在的問(wèn)題及建議77-78
• 參考文獻(xiàn)78-83
• 附錄83-104
• 附錄 183-87
• 附錄 287-88
• 附錄 388-96
• 附錄 496-104
• 致謝104-105
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果105

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 鄭耀通;高效菌藻系統(tǒng)資源化處理畜牧養(yǎng)殖廢水[J];武夷科學(xué);2004年00期

2 呂人豪;劉琦;肖昌松;毛奕璋;寧文惠;劉玉書(shū);丁小秀;;應(yīng)用季銨鹽控制煉油廠循環(huán)水中菌藻危害的研究[J];微生物學(xué)報(bào);1982年01期

3 鄭耀通,吳小平,高樹(shù)芳;固定化菌藻系統(tǒng)去除氨氮影響[J];江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2003年01期

4 鄭耀通,胡開(kāi)輝,高樹(shù)芳;菌藻含量差異對(duì)其代謝功能的影響[J];江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué));2002年06期

5 侯純揚(yáng),武杰,趙楠,吳蕓芳,劉淑靜,王維珍;海水循環(huán)冷卻系統(tǒng)腐蝕、污垢和菌藻控制技術(shù)研究[J];海洋技術(shù);2002年04期

6 林麗,朱利東,張萌,朱弟成;菌藻生物在成礦作用中的富金實(shí)驗(yàn)?zāi)M[J];地球化學(xué);1998年06期

7 尹倫甫;張良平;;菌藻聯(lián)合調(diào)控氨氮新技術(shù)[J];當(dāng)代水產(chǎn);2012年01期

8 ;[J];;年期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 潘顯光;于茲東;潘顯輝;;水體中的菌藻關(guān)系與青島滸苔災(zāi)害[A];2013中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第五卷）[C];2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 劉建新;固定化菌藻對(duì)城市污水脫氮除磷效果研究[D];燕山大學(xué);2015年

2 孫會(huì)玲;包埋固定化菌藻對(duì)海洋溢油的修復(fù)研究[D];浙江海洋大學(xué);2016年

3 簡(jiǎn)恩光;小球藻和菌藻共生系統(tǒng)綜合處理養(yǎng)豬業(yè)沼液研究[D];南昌大學(xué);2013年

4 袁夢(mèng)冬;菌藻固定化小球?qū)λa(chǎn)養(yǎng)殖廢水脫氮除磷效果的研究[D];曲阜師范大學(xué);2012年

5 許偉;多重生態(tài)屏障與菌藻生物膜技術(shù)處理農(nóng)家樂(lè)生活污水的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

6 李藝瀟;PM1降解MTBE的特異蛋白和藻菌混合新工藝的研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2009年

，

本文編號(hào)：905735