改性小麦秸秆的微生物固定化及其对钻井废泥浆的生物降解

发布时间：2020-07-22 20:22

【摘要】：针对钻井废泥浆COD高、石油烃含量高、无害化处理难度大等特点,在利用游离微生物降解处理的基础上,采用吸附固定化微生物来处理钻井废泥浆。主要研究了石油烃降解菌的筛选及鉴定、载体材料改性条件优化、固定化微生物制备条件的确定、固定化微生物与游离菌对碱性环境、盐含量、温度、Cr、Pb的耐受性差异,最后考察了基于改性秸秆制备的固定化微生物对钻井废泥浆的处理效果。通过原油驯化的方法从钻井废泥浆中筛选石油烃降解菌,并对筛选出的菌株进行观察和鉴定,测定其生长曲线。并根据石油烃降解率,确定固定化微生物所用微生物的组成。通过实验筛选出三株菌株,命名为X-1、X-2、X-3,通过16S rDNA分析可知,均属于人苍白杆菌属((Ochrobactrum)。固定化所用微生物组成为X-1、X-2、X-3按体积比为2:2:1混合所得混合菌液。对小麦秸秆进行改性,在研究单种改性剂的改性浓度、改性时间、改性温度的基础上,进一步研究复合改性剂的最佳改性条件,并通过响应曲面法确定出各个因素对改性效果的影响,最终确定最佳载体改性条件。同时研究了固定化微生物的制备条件。结果表明当秸秆与改性剂的比例为2:15(w:v)时,最佳改性条件为以0.1mol/L氢氧化钠溶液与1mol/L的过氧化氢在体积配比为3:1所得混合溶液在30℃下改性60min。对改性结果影响关系大小为:体积比改性温度改性时间。最佳制备条件为:30℃、130r/min转速下吸附12h。耐受性实验表明微生物吸附固定化技术能够在一定程度上提高微生物对极端环境的耐受性,包括极端碱性环境、盐含量、温度、Cr含量、Pb含量,为固定化微生物降解钻井废泥浆的应用条件提供参考。当生物降解处理时间为100d时,固定化微生物处理的泥浆的COD由1900.9mg/L 降低至 932.5mg/L,石油烃由 3424.8mg/kg 降低至 1143.6mg/kg,可溶性盐含量由27.4%降低至21.8%,且COD、石油烃、可溶性盐含量的降解效果均要高于游离菌。固定化微生物与土壤联合修复钻井废泥浆100d时,COD从923.6mg/L降低至182.7 mg/L,降解率为80.2%;石油烃从1433.6 mg/kg降低至263.5mg/kg,降解率为81.6%;可溶性盐含量由10.11%降低至7.73%,降解率为23.5%。
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X741
【图文】：

图１－１技术路线图逡逑

菌株X-1系统发育进化树

图２－４三株石油烃降解菌生长曲线逡逑有图２－４可知，Ｘ－１的对数生长期为４－１２ｈ，邋Ｘ－２的对数生长期为４－１０ｈ，逡逑Ｘ－３的对数生长期为４－１２ｈ，１２ｈ后三株菌株进入生长稳定期，故选择１２ｈ为活逡逑

【参考文献】

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本文编号：2766298