海洋油污染降解菌剂中试生产工艺和质量控制技术研究

发布时间：2021-04-20 03:26

　　在环境污染的生物修复过程中,常采取生物强化法（在污染地接种经驯化的高效降解微生物）来提高降解效率。但海洋油污染的生物强化修复是一项复杂工程,涉及污染场地特性、石油烃降解菌群的构成及其对环境的适应性等。为提高海洋油污染生物修复的有效性,本论文在前期实验室研究基础上,采用单因素考察及正交试验设计,对构成海洋油污染降解菌群的四株细菌Acinetobacter sp.Y9、Acinetobacter sp.W3、Gordonia sp.X1、Acinetobacter sp.F9（以下简称Y9、W3、X1、F9）的发酵培养基进行了筛选优化,获得4个菌株的优化发酵培养基配方分别为:Y9菌株:葡萄糖1%、蛋白胨2%,磷酸盐缓冲溶液0.1 mol/L;W3菌株:葡萄糖0.5%、玉米浆1.5%,磷酸盐缓冲溶液0.05 mol/L;X1菌株:葡萄糖2.5%、玉米浆2%,磷酸盐缓冲溶液0.1 mol/L;F9菌株:葡萄糖5%、蛋白胨2.5%,磷酸盐缓冲溶液0.1 mol/L。四株菌培养基的其他无机盐组分均为:氯化钠0.05%;氯化钙0.001%;硫酸镁0.019%。对海洋油污染降解菌的发酵工艺进行研究,建... 

【文章来源】：上海海洋大学上海市

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
引言
第一章 海洋油污染降解菌发酵培养基筛选及发酵工艺优化
    第一节 海洋油污染降解菌发酵培养基的筛选
        1 材料与方法
            1.1 材料
                1.1.1 主要培养基及菌种
                1.1.2 主要试剂
                1.1.3 仪器与设备
            1.2 方法
                1.2.1 菌种活化
                1.2.2 菌液样品OD600值的测定
                1.2.3 四株降解菌发酵培养基的筛选优化
                    1.2.3.1 Y9发酵培养基的筛选优化
                    1.2.3.2 W3发酵培养基的筛选优化
                    1.2.3.3 X1发酵培养基的筛选优化
                    1.2.3.4 F9发酵培养基的筛选优化
        2 结果
            2.1 Y9菌株发酵培养基的筛选优化
                2.1.1 筛选优化的碳源
                2.1.2 筛选优化的氮源
                2.1.3 正交试验
            2.2 W3菌株发酵培养基的筛选优化
                2.2.1 筛选优化的碳源
                2.2.2 筛选优化的氮源
                2.2.3 正交试验
            2.3 X1发酵培养基的筛选优化
                2.3.1 筛选优化的碳源
                2.3.2 筛选优化的氮源
                2.3.3 正交试验
            2.4 F9发酵培养基的筛选优化
                2.4.1 筛选优化的碳源
                2.4.2 筛选优化的氮源
                2.4.3 正交试验
        3 讨论
    第二节 海洋油污染降解菌发酵工艺的优化
        1 材料与方法
            1.1 材料
                1.1.1 主要培养基与菌种
                1.1.2 主要试剂
                1.1.3 仪器与设备
            1.2 方法
                1.2.1 菌种活化
                1.2.2 摇瓶种子培养
                1.2.3 10L发酵罐分批发酵
                1.2.4 10L发酵罐补料分批发酵
                1.2.5 分析方法
                    1.2.5.1 菌液样品OD600值的测定
                    1.2.5.2 还原糖标准曲线的绘制
                    1.2.5.3 发酵液中葡萄糖残留量的测定
        2 结果与讨论
            2.1 优化的Y9菌株发酵工艺
                2.1.1 还原糖标准曲线
                2.1.2 初始糖浓度对Y9菌株分批发酵的影响
                2.1.3 温度对Y9菌株分批发酵的影响
                2.1.4 转速对Y9菌株分批发酵的影响
                2.1.5 接种量对Y9菌株分批发酵的影响
                2.1.6 pH对Y9菌株分批发酵的影响
                2.1.7 补糖浓度对Y9菌株发酵的影响
                2.1.8 补料方式对Y9菌株发酵的影响
            2.2 最优发酵条件下Y9菌株在10L发酵罐中的生长曲线
            2.3 W3、X1和F9菌株在10L发酵罐中的发酵生长曲线
        3 结论
第二章 海洋油污染降解菌剂的制备
    第一节 固定化生物载体的制备
        1 材料与方法
            1.1 材料
                1.1.1 主要试剂
                1.1.2 仪器与设备
            1.2 方法
                1.2.1 载体制备
                1.2.2 载体性能测定
                    1.2.2.1 漂浮性测定
                    1.2.2.2 外观评价
                    1.2.2.3 机械强度测定
                    1.2.2.4 微观结构测定
        2 结果与分析
            2.1 甘蔗渣的处理
            2.2 固定化载体制备条件
                2.2.1 海藻酸钠质量分数
                2.2.2 甘蔗渣质量分数
                2.2.3 CaCl2浓度
                2.2.4 交联时间
            2.3 正交实验
            2.4 载体的性状与超微结构
            2.5 载体漂浮性
        3 讨论
    第二节 海洋油污染降解菌剂的制备
        1 材料与方法
            1.1 材料
                1.1.1 培养基及菌株
                1.1.2 主要试剂
                1.1.3 仪器与设备
            1.2 方法
                1.2.1 菌种活化及复合菌液制备
                1.2.2 菌剂制备方法
                1.2.3 分析方法
                    1.2.3.1 菌液样品OD600值的测定
                    1.2.3.2 载菌量测定
                    1.2.3.3 柴油降解率的测定
        2 结果与分析
            2.1 单因素实验
                2.1.1 附着时间
                2.1.2 摇床转速
                2.1.3 菌液与载体比例
            2.2 正交试验
            2.3 菌剂的性状与超微结构
            2.4 菌剂在油污染海水中的修复效果
        3 讨论
    第三节 海洋油污染降解菌剂的中试生产工艺研究
        1 材料与方法
            1.1 材料
                1.1.1 培养基及菌株
                1.1.2 主要试剂与溶液配制
                    1.1.2.1 发酵罐相关溶液配制
                    1.1.2.2 菌剂相关溶液配制：
                1.1.3 仪器与设备
            1.2 方法
                1.2.1 中试生产流程
                1.2.2 菌种活化
                1.2.3 混合菌液的制备
                1.2.4 载体的中试制备
                    1.2.4.1 设备的实现
                    1.2.4.2 载体的中试制备
                1.2.5 菌剂的中试制备
        2 结果
        3 结论
    第四节 油污染生物修复模拟实验
        1 材料与方法
            1.1 材料
                1.1.1 实验材料
                1.1.2 仪器与设备
            1.2 方法
                1.2.1 海水池模拟实验
        2 结果
            2.1 海水池模拟实验
        3 讨论
第三章 海洋柴油降解菌剂质量控制技术的初步研究
    1 材料与方法
        1.1 材料
            1.1.1 主要试剂
            1.1.2 仪器与设备
        1.2 评价指标与评价方法
            1.2.1 菌剂大小
            1.2.2 菌剂外观
            1.2.3 漂浮性
            1.2.4 载菌量
            1.2.5 保存条件与时间
    2 结果
        2.1 菌剂大小
        2.2 菌剂外观
        2.3 漂浮性
        2.4 载菌量
        2.5 保存条件
        2.6 菌剂的质量控制标准
            2.6.1 菌剂大小
            2.6.2 菌剂颜色
            2.6.3 菌剂形状
            2.6.4 菌剂漂浮时间
            2.6.5 菌剂载菌量
            2.6.6 菌剂的保存条件
    3 结论
总结
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表论文


【参考文献】：
期刊论文
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[4]响应曲面优化固定化微生物修复石油污染土壤[J]. 张涵,韩雨彤,张守娟,丁铮,张秀霞.  石油学报(石油加工). 2015(04)
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[8]青岛市“11·22”东黄输油管道泄漏爆炸事故处置分析[J]. 仇九子.  中国应急救援. 2014(01)
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硕士论文
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[9]高效石油烃降解菌剂的制备及其在溢油污染海岸线生物修复中的应用[D]. 杨仕美.中国海洋大学 2009
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本文编号：3148884