本文關(guān)鍵詞：河口濕地高效降解菌生物炭球固定化技術(shù)及作用效果研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：遼河口濕地作為我國重要的工業(yè)區(qū)、經(jīng)濟(jì)區(qū)和生態(tài)區(qū),具有不可替代的作用。近些年人類活動,使得遼河口濕地受到嚴(yán)重的氨氮和石油烴污染。為了修復(fù)污染的濕地環(huán)境,使遼河口濕地水體的氨氮和石油烴含量降低,本研究以一種復(fù)合多孔吸附材料為載體—生物炭球,固定化氨氧化細(xì)菌和高效石油烴降解菌作為研究內(nèi)容,深入探討了復(fù)合載體的制備方法和條件優(yōu)化；耐鹽耐冷高效降解菌的降解效果及固定化高效降解菌對濕地水環(huán)境修復(fù)的貢獻(xiàn)等。本文旨在制備出一種適合濕地環(huán)境修復(fù)的環(huán)境友好型材料和一種修復(fù)濕地水環(huán)境的方法,以期為遼河口水體修復(fù)提供技術(shù)支撐。通過研究得到如下幾個主要結(jié)論：(1)通過正交試驗確定最佳生物炭球制備配方為：生物炭投加比例為15%、Na2Si03投加比例為3%和NaHCO3投加比例為3%：最佳生物炭球制備條件為：制備溫度400℃,升溫速率2O℃/min,保溫時間2 h。(2)從遼河口濕地表層沉積物中分離、馴化出2株耐鹽耐冷氨氧化細(xì)菌HXN-1和HXN-2,根據(jù)生理生化特征和16S rDNA測序初步鑒定為Ochrobactrumsp.和Aquamicrobium sp. o其在鹽度為10‰時,氨氧化效率均高于80%；在溫度為15℃的條件下仍保持較高的氨氧化效率,分別為64.29%和53.48%。(3)通過固定化氨氧化細(xì)菌發(fā)現(xiàn)：游離菌株對NH4+-N的降解效率高于兩種固定化凝膠顆粒,游離菌液(JY)受溫度的影響明顯大于固定化后的凝膠顆粒,在低溫條件下海藻酸鈉(SA)作為固定化載體表現(xiàn)出比海藻酸鈉和聚乙烯醇混合(SA+PVA)作為包埋材料更好的去除率,而高溫則相反。鹽度對三種不同方式的影響大小分別為：SA SA +PVAJY,而去除效果卻大體呈現(xiàn)JY SA SA +PVA,鹽度對氨氧化細(xì)菌的影響比溫度大。(4)通過固定化石油烴降解菌發(fā)現(xiàn)：固定化技術(shù)提高了石油烴降解菌的降解效率,當(dāng)降解時間為15d時,SA、SA+PVA固定化凝膠顆粒和自由菌液對石油烴的降解效果與之對應(yīng)的自然降解的2.48、2.30和2.87倍,SA+PVA固定化方式優(yōu)于SA固定化方式。固定化提高了菌株抗低溫和抗高鹽特性。(5)通過對高效降解菌生物炭球固定化技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)：生物炭球固定化降解效果優(yōu)于自由菌的作用效果,SA+PVA包埋法作用效果最差,雖然HXN-2生物炭球作用效果較HXN-1好,但生物炭球固定化對HXN-1作用效果的改善優(yōu)于HXN-2。在生物炭球固定化石油烴降解菌研究中發(fā)現(xiàn)：固定化技術(shù)改善了石油烴降解菌的修復(fù)過程,而長時間的修復(fù)效果與自由菌株差距較小。
【關(guān)鍵詞】：遼河口濕地 耐鹽耐冷 高效降解菌 生物炭球 固定化技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X52;X172
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 1 文獻(xiàn)綜述12-33
• 1.1 遼河口濕地概況12-13
• 1.2 濕地水環(huán)境修復(fù)研究進(jìn)展13-16
• 1.2.1 濕地水環(huán)境物理修復(fù)方法13-14
• 1.2.2 濕地水環(huán)境化學(xué)修復(fù)方法14-15
• 1.2.3 濕地水環(huán)境生物修復(fù)方法15-16
• 1.3 氨氮和石油烴的去除和耐極端環(huán)境高效降解菌的研究進(jìn)展16-23
• 1.3.1 水環(huán)境中氨氮去除的研究進(jìn)展16-18
• 1.3.2 水環(huán)境中石油降解的研究進(jìn)展18-19
• 1.3.3 耐性硝化細(xì)菌和石油烴降解菌研究進(jìn)展19-23
• 1.4 固定化高效降解菌研究現(xiàn)狀23-30
• 1.4.1 高效降解菌固定化方法25-28
• 1.4.2 高效降解菌固定化載體28
• 1.4.3 高效降解菌固定化包埋材料28-30
• 1.5 主要研究內(nèi)容和研究意義30-33
• 1.5.1 研究目的和意義30-31
• 1.5.2 主要研究內(nèi)容31
• 1.5.3 擬解決的關(guān)鍵技術(shù)31-32
• 1.5.4 技術(shù)路線32-33
• 2 生物炭球的制備與吸附性能研究33-55
• 2.1 引言33-34
• 2.2 實驗材料與儀器34
• 2.3 實驗方法34-39
• 2.3.1 生物炭球的制備流程34
• 2.3.2 生物炭球的制備方法34-35
• 2.3.3 生物炭及生物炭球的結(jié)構(gòu)表征35
• 2.3.4 生物炭球的制備條件優(yōu)化35-36
• 2.3.5 影響生物炭球吸附特性的因素研究36-38
• 2.3.6 生物炭球?qū)Π钡奈綑C(jī)理研究38-39
• 2.3.7 氨氮的測定方法39
• 2.4 結(jié)果與討論39-54
• 2.4.1 生物炭球的結(jié)構(gòu)表征39-40
• 2.4.2 生物炭球制備條件正交試驗結(jié)果分析40-43
• 2.4.3 影響生物炭球吸附性能的因素研究43-50
• 2.4.4 生物炭球?qū)Π钡奈綑C(jī)理研究50-54
• 2.5 結(jié)論54-55
• 3 耐鹽耐冷高效降解菌的篩選、鑒定及降解效率研究55-82
• 3.1 引言55-56
• 3.2 實驗材料與儀器56-57
• 3.2.1 實驗試劑與實驗儀器56
• 3.2.2 高效降解菌培養(yǎng)基56-57
• 3.3 實驗方法57-66
• 3.3.1 采樣點(diǎn)的布設(shè)與樣品的采集57
• 3.3.2 土壤理化性質(zhì)和石油烴的測定方法57-59
• 3.3.3 耐鹽耐冷氨氧化細(xì)菌的篩選、分離和馴化59
• 3.3.4 耐鹽耐冷石油烴降解菌的篩選、分離和馴化59-60
• 3.3.5 耐鹽耐冷氨氧化細(xì)菌的降解效果研究60-61
• 3.3.6 耐鹽耐冷石油烴降解菌的降解特性研究61-62
• 3.3.7 耐鹽耐冷高效降解菌的鑒定62-66
• 3.4 結(jié)果與討論66-80
• 3.4.1 土壤的理化性質(zhì)66
• 3.4.2 耐鹽耐冷氨氧化細(xì)菌的篩選結(jié)果66-68
• 3.4.3 耐鹽耐冷氨氧化細(xì)菌的降解特性研究68-76
• 3.4.4 耐鹽耐冷石油烴降解菌的篩選結(jié)果76
• 3.4.5 耐鹽耐冷石油烴降解菌的降解特性研究76-78
• 3.4.6 高效降解菌的生理生化反應(yīng)和16S rDNA基因的序列和系統(tǒng)發(fā)育分析78-80
• 3.5 結(jié)論80-82
• 4. 高效降解菌生物炭球固定化技術(shù)研究82-94
• 4.1 引言82
• 4.2 實驗材料與儀器82
• 4.3 實驗方法82-86
• 4.3.1 高效降解菌的固定化的制備82-84
• 4.3.2 固定化氨氧化細(xì)菌的作用效果及特性研究84
• 4.3.3 生物炭球固定化技術(shù)的作用效果研究84-85
• 4.3.4 固定化石油烴降解菌的作用效果及特性研究85-86
• 4.4 結(jié)果與討論86-92
• 4.4.1 固定化氨氧化細(xì)菌的作用效果研究86-87
• 4.4.2 溫鹽對固定化氨氧化細(xì)菌的作用影響研究87-89
• 4.4.3 固定化石油烴降解菌的作用效果研究89-90
• 4.4.4 溫鹽對固定化石油烴降解菌的作用效果研究90-91
• 4.4.5 生物炭球固定化技術(shù)的作用效果研究91-92
• 4.5 結(jié)論92-94
• 5 結(jié)論與展望94-96
• 5.1 主要結(jié)論94
• 5.2 創(chuàng)新點(diǎn)94-95
• 5.3 論文不足之處95
• 5.4 進(jìn)一步研究方向95-96
• 參考文獻(xiàn)96-104
• 附錄1. 石油烴降解菌降解正構(gòu)烷烴GS-MS圖104
• 附錄2. 高效降解菌16S rDNA鑒定序列104-107
• 致謝107-108
• 個人簡歷、在校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果108

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1 喬潤香;何s

本文編號：490042