發(fā)布時(shí)間：2017-05-20 06:01

  本文關(guān)鍵詞：海洋原油污染物的降解方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：原油污染已然成為世界性的嚴(yán)重海洋污染,治理海洋原油污染任重而道遠(yuǎn)。在眾多修復(fù)海洋原油污染的方法中,微生物修復(fù)和光氧化降解被認(rèn)為是兩個(gè)最有效的原油降解途徑。微生物降解具有成本低、污染小的特點(diǎn),但易受環(huán)境因素的影響。光降解可以使有機(jī)物分子完全降解或增大其溶解性,但操作成本相對(duì)較高。因此將二者聯(lián)合用于海洋原油污染物降解比單一方法更具發(fā)展?jié)摿Α１疚倪x取渤海原油,首先對(duì)原油進(jìn)行族組分分析(SARA組分)和差熱-熱重分析：然后,采取與海洋環(huán)境相似的條件(海水介質(zhì)、UV-A光照),對(duì)光降解和TiO2催化降解原油的行為進(jìn)行了比較研究,著重考察了TiO2催化劑用量、硬脂酸包裹與否等條件對(duì)原油降解率的影響,同時(shí)分析了原油水溶性成分(WSF)、溶解有機(jī)碳(DOC)、原油組成及水體中菌落總數(shù)的改變；最后,培養(yǎng)海水中固有的微生物種群降解原油,比較研究了先微生物降解后光催化降解(聯(lián)合1)、先光催化降解后微生物降解(聯(lián)合2)兩種聯(lián)合方案對(duì)原油的降解效果,對(duì)光催化降解、微生物降解之間的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行了初步探討。主要研究成果如下：(1)優(yōu)化的柱層析方法分離原油SARA組分結(jié)果準(zhǔn)確,重現(xiàn)性好,重質(zhì)原油SARA組分與其熱化學(xué)性質(zhì)有一定程度的關(guān)聯(lián)。原油的熱重曲線有兩個(gè)或三個(gè)連續(xù)失重過程,低溫區(qū)和高溫區(qū)的分界線在400℃～500℃之間；對(duì)于輕質(zhì)原油,低溫區(qū)失重量總是大于原油SARA組分的飽和烴與芳香烴總量之和,高溫區(qū)的失重量則低于膠質(zhì)與瀝青質(zhì)總量之和；對(duì)于重質(zhì)原油,低溫區(qū)的失重量與原油中族組分的飽和烴與芳烴總量大致相等。(2)TiO2光催化降解效果優(yōu)于光降解,光催化降解與光降解所得到的WSF明顯不同。在30d的實(shí)驗(yàn)周期內(nèi),光降解原油的降解率為29.98%,而TiO2催化降解原油降解率均高于此,催化劑用量為12.5wt.%時(shí)原油降解率39.14%,多環(huán)芳烴組分的降解率達(dá)82.97%。Ti02催化劑用量對(duì)原油降解率及WSF的組成和濃度有顯著影響,催化劑是否包裹則影響不大。光催化降解后原油殘?jiān)蟹枷銦N組分和膠質(zhì)組分含量均降低,且膠質(zhì)的降解率與芳香烴的降解率呈現(xiàn)正相關(guān)：光催化使得正構(gòu)烷烴組分含量升高；光催化降解產(chǎn)物對(duì)海洋細(xì)菌的生長(zhǎng)無顯著影響。(3)光催化-微生物聯(lián)合降解效果優(yōu)于光催化或微生物降解,聯(lián)合2比聯(lián)合1的降解效果略好。在51d的實(shí)驗(yàn)周期內(nèi),聯(lián)合1和聯(lián)合2的原油降解率分別為51.00%和56.60%,而微生物和光催化的原油降解率分別為39.60%和41.52%。聯(lián)合2與聯(lián)合1降解效果的差異主要體現(xiàn)在對(duì)飽和烴的降解效果上：聯(lián)合2對(duì)正構(gòu)烷烴降解率高達(dá)82.35%,聯(lián)合1僅為44.27%。這是由于光催化-微生物聯(lián)合的先后順序?qū)υ惋柡蜔N的作用不同,先光催化降解過程會(huì)有新的烷烴生成,繼續(xù)用微生物降解，不僅可以去除對(duì)光催化有抵抗性的烷烴，同時(shí)還可以消耗掉在光催化過程中產(chǎn)生的烷烴。
【關(guān)鍵詞】：原油污染物 原油族組分 TiO_2光催化降解 微生物降解 聯(lián)合降解
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X55
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1 文獻(xiàn)綜述11-17
• 1.1 原油組成及分析方法11-12
• 1.1.1 原油族組分分析11
• 1.1.2 原油定量分析方法11-12
• 1.2 海洋原油污染物降解研究進(jìn)展12-16
• 1.2.1 光催化技術(shù)治理海洋原油污染研究進(jìn)展12-14
• 1.2.2 微生物技術(shù)治理海洋原油污染研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 論文選題目的及研究?jī)?nèi)容16-17
• 2 原油熱化學(xué)性質(zhì)與其族組分分析17-25
• 2.1 引言17-18
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分18-20
• 2.2.1 儀器與試劑18
• 2.2.2 原油族組分分析18-20
• 2.2.2.1 固定相的活化18-19
• 2.2.2.2 氧化鋁裝柱、凈化19
• 2.2.2.3 原油族組分的分離19-20
• 2.2.3 原油的差熱-熱重分析20
• 2.3 結(jié)果與討論20-24
• 2.3.1 原油族組分分析結(jié)果20-21
• 2.3.2 原油的差熱熱重分析結(jié)果及其與族組分的內(nèi)在關(guān)系21-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 3 原油光降解與TiO_2光催化降解的比較研究25-41
• 3.1 引言25
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分25-29
• 3.2.1 儀器與試劑25-26
• 3.2.2 光催化降解實(shí)驗(yàn)26-27
• 3.2.3 光催化降解后海水的分析27-28
• 3.2.3.1 原油水溶性成分(WSF)的紫外光譜測(cè)定27-28
• 3.2.3.2 海水中DOC的濃度測(cè)定28
• 3.2.3.3 海水中菌落總數(shù)的測(cè)定28
• 3.2.4 光催化降解后原油的分析28-29
• 3.2.4.1 原油降解率的測(cè)定28
• 3.2.4.2 原油SARA組分降解率估算28
• 3.2.4.3 氣相色譜-質(zhì)譜分析28-29
• 3.3 結(jié)果與討論29-40
• 3.3.1 水溶性成分分析—WSF紫外光譜和DOC濃度29-31
• 3.3.2 光催化降解過程現(xiàn)象31-32
• 3.3.3 原油降解分析32-39
• 3.3.3.1 原油降解率32-33
• 3.3.3.2 原油SARA組分降解率33-35
• 3.3.3.3 GC-MS分析35-39
• 3.3.4 光催化降解過程對(duì)海洋微生物的影響39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 4 光催化與微生物聯(lián)合降解原油的研究41-53
• 4.1 引言41-42
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分42-45
• 4.2.1 儀器與試劑42-43
• 4.2.2 微生物與光催化聯(lián)合降解原油43-44
• 4.2.2.1 聯(lián)合143-44
• 4.2.2.2 聯(lián)合244
• 4.2.3 原油降解率的測(cè)定44
• 4.2.4 原油殘?jiān)褰M分分析和GC-MS分析44-45
• 4.3 結(jié)果與討論45-52
• 4.3.1 原油降解率45
• 4.3.2 原油SARA組分降解率估算45-46
• 4.3.3 GC-MS分析46-52
• 4.3.3.1 原油殘?jiān)柡蜔N成分分析46-49
• 4.3.3.2 原油殘?jiān)枷銦N成分分析49-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 5 結(jié)論53-54
• 5.1 論文結(jié)論53
• 5.2 研究展望53-54
• 參考文獻(xiàn)54-61
• 致謝61-62
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷62
• 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文62

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  本文關(guān)鍵詞：海洋原油污染物的降解方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：380766