施加营养对海水中柴油生物降解的影响

论文摘要

利用微生物降解海洋石油污染物因具有原位、无二次污染以及处理成本低等特点,受到人们的广泛关注。但是微生物降解过程通常会因N、P等营养元素的缺乏而受到限制,因此通过投加营养源促进石油烃降解菌的增殖,提高降解率是应用微生物治理海洋石油污染的主要研究方向之一。本文从青岛小港码头长期受石油污染的海水中反复富集分离出对柴油具有良好降解能力的混合菌;以0#柴油为研究对象,通过施加不同的无机氮源（NaNO3和NH4NO3）和有机氮源（尿素和鱼食）,研究了柴油生物降解适宜的营养条件和环境因素。通过试验主要得到如下结论:1.通过试验比较得出,当施加单一氮源时NaNO3对柴油生物降解能力的促进作用要好于NH4NO3。在20℃,氮磷比为5:1,初始油浓度为0.15%时,两者水样的柴油降解率分别为65%和15%,这也说明硝酸盐氮比铵态氮更容易被微生物利用。2.与施加单独一种氮源对柴油生物降解的影响相比,施加混合氮源的情况更为复杂:前者只有促进作用,后者则存在促进和抑制两种作用;同种无机氮源与不同有机氮源混合时,对微生物降解柴油的效果也会产生很大的影响。如仅施加一种氮源的水样当氮磷比为5:1时柴油降解率最高可达到65%,最低为7.88%;而NaNO3分别与尿素、鱼食混合,当氮磷比为1.5:1时柴油降解率达到28.4%和3.57%,明显低于空白水样柴油降解率6.55%。3.不同氮源对柴油生物降解的促进程度受环境影响。比如NH4NO3,在20℃时其水样的柴油降解率可达到90%,而在10℃和30℃时还不到10%;与之相对比的是NaNO3,在30℃和20℃时水样柴油降解率均达到50%以上,即使在10℃下也有17%的柴油被降解。4.柴油生物降解的最佳氮源为NaNO3,最佳环境为:初始油浓度0.15%、温度20℃、氮磷比5:1,柴油降解率为78%。5.总氮变化与油降解率的趋势有延迟的对应关系,总氮浓度的明显下降对应着一段时间后柴油降解率的迅速上升。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 海洋石油污染的来源
• 1.2 海洋石油污染的危害
• 1.3 海洋石油污染的清除方法
• 1.3.1 海洋石油污染治理的物理、化学方法
• 1.3.2 海洋石油污染治理的生物方法
• 1.4 石油烃降解菌的降解机理
• 1.4.1 海洋环境中降解石油的微生物种类
• 1.4.2 石油烃降解菌的降解机理
• 1.5 影响石油生物降解的条件因素
• 1.5.1 石油烃的理化性质
• 1.5.2 微生物种类
• 1.5.3 环境参数
• 1.6 施加营养促进石油污染物生物降解的研究现状
• 1.7 本课题的研究内容
• 第2章 实验材料与方法
• 2.1 实验试剂与设备
• 2.1.1 实验药品及试剂配制
• 2.1.2 实验仪器与设备
• 2.2 实验菌种
• 2.3 细菌培养的相关方法
• 2.3.1 主要培养基成分及配制方法
• 2.3.1.1 细菌富集培养基
• 2.3.1.2 无机盐培养液
• 2.3.2 灭菌
• 2.3.3 菌种的培养
• 2.3.4 细菌接种
• 2.4 柴油浓度的测试方法
• 2.4.1 实验原理
• 2.4.2 绘制标准曲线
• 2.4.3 样品测定
• 2.4.4 柴油降解率的计算
• 2.5 总氮的测定方法
• 2.5.1 实验原理
• 2.5.2 绘制标准曲线
• 2.5.3 样品的测定
• 2.6 标准曲线
• 2.6.1 柴油标准曲线
• 2.6.2 总氮标准曲线
• 第3章 施加单一氮源对柴油生物降解的影响
• 3.1 试验设计
• 3.1.1 施加单一氮源对柴油生物降解的影响
• 3.1.2 环境因素对柴油生物降解的影响
• 3.1.3 氮磷比对柴油生物降解的影响
• 3.2 结论与讨论
• 3.2.1 施加单一氮源对柴油生物降解的影响
• 3.2.2 环境因素对柴油生物降解的影响
• 3.2.3 氮磷比对柴油生物降解的影响
• 3.2.4 氮源形式对柴油生物降解的影响
• 3.3 小结
• 第4章 无机与有机氮源共存时对柴油降解的影响
• 4.1 试验设计
• 4.1.1 无机与有机氮源共存时对柴油生物降解的影响
• 4.1.2 环境因素对柴油生物降解的影响
• 4.1.3 氮磷比对柴油生物降解的影响
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 无机与有机氮源共存时对柴油生物降解的影响
• 4.2.2 环境因素对柴油降解的影响
• 4.2.3 氮磷比对柴油生物降解的影响
• 4.3 小结
• 第5章 结论及展望
• 5.1 结论
• 5.2 后续工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 在攻读硕士学位期间发表的论文