耐盐石油降解菌的筛

发布时间：2023-02-14 19:33

　　石油污染土壤的形势严峻,给生态环境和人类健康带来了巨大威胁。生物修复技术以其环境友好、低价高效等特性在各类修复技术中的地位不断提升。然而,在实际修复场地中常存在高盐碱环境,极大程度的限制了常规微生物对污染物的净化能力。本文首先分析、探究了土壤石油烃提取、分析方法,然后从实际石油污染盐碱场地中提取了耐盐菌群,并进行接种、培养和高盐高油胁迫条件的驯化,研究了驯化过程中耐盐菌群的生理特性,探讨了优势耐盐菌株在水环境以及土壤环境中的石油烃降解特性,分析了长效耐盐石油降解菌剂推广应用的修复助剂、缓释药剂、载体材料、菌剂制备等关键问题,最后设计了一套智能化、模块化、撬装化的石油污染盐碱场地生物修复装备。土壤石油烃提取、分析实验表明:在土壤初始油浓度为10000mg/kg条件下,采用5种不同萃取手段,土壤石油烃萃取率依次为振荡过滤国标法(106.45%)>索氏提取国标法(90.73%)>滴滤萃取法(76.3%)>振荡离心萃取法(74.7%)>振荡过滤萃取法(68.3%),其原因在于萃取液与污染土壤的接触时间不同所致。5种萃取手段中,振荡过滤国标法具有最高萃取准确度,而振荡过滤...

【文章页数】：172 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景与研究意义
    1.2 石油烃污染土壤修复技术
    1.3 石油烃污染土壤生物修复技术
    1.4 胁迫条件下石油烃污染土壤的生物修复
        1.4.1 低温胁迫条件下石油烃污染土壤的生物修复
        1.4.2 重金属胁迫条件下石油烃污染土壤的生物修复
        1.4.3 重质原油胁迫条件下石油烃污染土壤的生物修复
        1.4.4 高温胁迫条件下石油烃污染土壤生物修复
        1.4.5 盐碱胁迫条件下石油烃污染土壤的生物修复
    1.5 盐碱胁迫条件下石油烃污染土壤的生物修复及其面临的挑战
        1.5.1 嗜盐碱微生物的适盐碱机制
        1.5.2 嗜盐碱微生物的石油烃降解机理
        1.5.3 嗜盐碱微生物对不同组分石油烃的降解特性
        1.5.4 盐碱胁迫条件下生物强化/生物刺激修复石油烃污染土壤
        1.5.5 石油烃污染土壤生物修复技术存在的挑战
    1.6 主要研究内容
第二章 石油烃分析方法及土壤国标分析方法的改进研究
    2.1 国内外石油烃的分析方法与标准
        2.1.1 重量法
        2.1.2 紫外分光光度法
        2.1.3 荧光分光光度法
        2.1.4 红外光度法
        2.1.5 气相色谱法
    2.2 土壤石油烃国标红外分光光度法的局限性及萃取简易替代方案
        2.2.1 国标红外分光光度法的局限性及萃取简易替代方案
        2.2.2 红外分析国标方法萃取手段的简易替代方案与实验条件
    2.3 土壤石油烃红外分析国标方法萃取简易替代方案的实验结果与分析
        2.3.1 不同土壤质量对CJ/T221-2005索氏提取法萃取效果的影响
        2.3.2 简易替代方案与两种红外国标方法的萃取结果对比
        2.3.3 简易替代方案的萃取比例及与两种红外国标方法的符合率
    2.4 本章小结
第三章 高盐高油胁迫条件下耐盐石油降解菌的筛选驯化及其生理特性
    3.1 实验材料与仪器
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验仪器
    3.2 实验设计与测定方法
        3.2.1 实验设计
        3.2.2 盐碱地石油污染土壤理化指标的测定方法
        3.2.3 耐盐菌驯化培养液理化指标的测定方法
    3.3 结果分析与讨论
        3.3.1 盐碱地石油污染土壤的基础理化性质
        3.3.2 耐盐菌驯化培养液菌株含量变化规律分析
        3.3.3 耐盐菌驯化培养液pH值变化规律分析
        3.3.4 耐盐菌驯化培养液氧化还原电位变化规律分析
        3.3.5 耐盐菌驯化培养液细胞通透性及菌液总固体含量变化规律分析
        3.3.6 典型阶段培养基形态及油滴粒径变化规律分析
        3.3.7 耐盐菌驯化培养液乳化特性变化规律分析
        3.3.8 典型阶段耐盐菌驯化培养液呼吸特性规律分析
    3.4 本章小结
第四章 水体环境下耐盐菌降解石油烃的应用效果与产物分析
    4.1 实验材料与仪器
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 实验仪器
    4.2 实验设计与分析方法
        4.2.1 优势耐盐菌株筛选实验设计
        4.2.2 优势耐盐菌株极限盐度适应性驯化实验设计
        4.2.3 优势耐盐菌株呼吸特性实验设计
        4.2.4 优势耐盐菌株生存环境优化实验设计
        4.2.5 优势耐盐菌株降解实验设计
        4.2.6 优势耐盐菌株代谢产物的分析方法
        4.2.7 优势耐盐菌株生物酶的分析方法
        4.2.8 优势耐盐菌株表面活性剂测定
        4.2.9 优势耐盐菌株降解产物GC-MS分析实验设计
        4.2.10 优势耐盐菌株鉴定方法
    4.3 结果分析与讨论
        4.3.1 耐盐菌在饱和盐浓度条件下的适应情况
        4.3.2 优势耐盐菌株的呼吸特性分析
        4.3.3 优势耐盐菌株最适生存环境的优化选择
        4.3.4 环境条件对于优势耐盐菌株降解效果的影响
        4.3.5 优势耐盐菌株代谢产物—生物表面活性剂的分析
        4.3.6 优势耐盐菌株降解产物GC-MS分析
        4.3.7 优势耐盐菌株的鉴定结果分析
    4.4 本章小结
第五章 土壤环境下耐盐菌降解石油烃的应用效果与产物分析
    5.1 实验材料与仪器
        5.1.1 实验材料
        5.1.2 实验仪器
    5.2 实验设计与测定方法
        5.2.1 实验设计
        5.2.2 实验测定方法
    5.3 结果分析与讨论
        5.3.1 耐盐菌株种类差别对降解效果的影响分析
        5.3.2 时间对优势耐盐菌株降解效果的影响分析
        5.3.3 含盐量对优势耐盐菌株降解能力的影响分析
        5.3.4 含油量对优势耐盐菌株降解能力的影响分析
        5.3.5 土壤质地对优势耐盐菌株降解能力的影响分析
        5.3.6 含水率对优势耐盐菌株降解能力的影响分析
        5.3.7 温度对优势耐盐菌株降解能力的影响分析
    5.4 本章小结
第六章 长效耐盐石油降解菌剂推广应用的关键问题分析与初步方案
    6.1 生物修复助剂在耐盐菌生物修复实践中的作用分析与比选
        6.1.1 表面活性剂类助剂作用分析与比选
        6.1.2 生物质类助剂作用分析与比选
    6.2 缓释修复药剂在耐盐菌生物修复实践中的作用分析与比选
    6.3 提高生物修复材料长效性和广谱性的载体材料分析与比选
    6.4 固定化耐盐菌剂制备技术分析
    6.5 耐盐菌剂量产化初步方案设计
        6.5.1 背景及概况
        6.5.2 市场预测
        6.5.3 产品方案及建设规模
        6.5.4 设备选型、材料及动力供应
        6.5.5 投资及运行成本分析
    6.6 本章小结
第七章 石油污染场地耐盐菌修复中试设备设计
    7.1 石油污染场地耐盐菌修复中试设备的设计思想与工艺方案
        7.1.1 设计思想
        7.1.2 工艺方案
    7.2 石油污染场地耐盐菌修复中试设备的规模确定
    7.3 石油污染场地耐盐菌修复中试设备的工艺设计
        7.3.1 混合搅拌罐的工艺设计
        7.3.2 沉淀净水池的工艺设计
        7.3.3 富集浓缩池的工艺设计
        7.3.4 辅助设备的选型
    7.4 石油污染场地耐盐菌修复中试设备的结构设计
    7.5 投资估算与运行成本核算
    7.6 本章小结
第八章 结论与建议
    8.1 结论
    8.2 建议
参考文献
致谢
在学期间发表的学术论文及授权专利
作者及导师简介



本文编号：3742882