石油降解菌处理含油污泥技术研究

论文摘要

在石油开采和加工过程中,产生了大量含油污泥。当前,大多数含油污泥未经处理就直接排放到环境中,对环境和人类健康造成威胁。面对这一急待解决的环境问题,国内外都正在努力研究彻底治理的方法和技术。含油污泥是一种废弃物,也是一种可以利用的资源。本论文从油田含油污泥、污水中筛选出石油降解菌,构建混合菌群,对其生理、生化特征与石油降解能力进行研究,对降解工艺进行探索,为处理含油污泥提供菌种与技术支持。研究结果如下：（1）筛选、分离、纯化出10株对石油具一定降解能力的菌株,并接种于以石油为唯一碳源的液体培养基中,36℃培养15天后,测定培养液的含油量,计算除油率,评价其降解能力。结果表明不同菌株的石油降解率为1.8%-56.0%。筛选出2株除油率在40%以上的菌作为优势菌种,命名为YC-1和YC-3。根据菌落形态特征和生理生化试验,初步鉴定菌YC-1和YC-3均属于芽孢杆菌属（Bacillus）。（2）将YC-1与YC-3等体积混合,组建混合菌,命名为YC-13。研究了两种菌的复配液降解石油污染物的效果,发现YC-1与YC-3可协同生存,混合菌YC-13的除油效果最好,可达55.1%。研究单菌和混合菌对环境温度、酸碱度、含盐量的适应性：含盐量为6%时,三种菌的除油率达到最大,分别为52.1%,51.2%和58.5%：,YC-1、YC-3和YC-13在30℃时除油率分别达到或接近70%,40℃时为46.1%,32.8%和69.5%；YC-1与YC-3在酸性和碱性环境下难以生长,pH=6和pH=7时,最大除油率分别为69.1%和43.7%,YC-13在pH=5～7时,除油率在50%-70%之间。综上所述,含盐量为6%时有利三种菌的生长,YC-1和YC-3在30℃,YC-13在40℃生长较好；YC-1、YC-3与YC-13在pH=6、pH=7与pH=5～7的中性偏酸性环境中生长良好,除油率较高。（3）采用微生物堆制法对含油污泥进行室内堆制处理,研究了不同菌种、接种量、调理剂及堆制时间等因素对处理效果的影响。结果表明：增加接种量、延长堆制时间,除油率明显提高。经过55d堆制处理,YC-1菌与YC-13菌的除油率分别达44.15%、55.11%；YC-1菌采用土为调理剂时除油率为43.38%,优于采用土+荞麦皮的22.95%,而YC-3菌采用上+荞麦皮作为调理剂时除油率为34.80%,略优于用土为调理剂的29.40%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 含油污泥的主要来源
• 1.1.1 石油开采过程中产生的含油污泥
• 1.1.2 油田集输过程产生含油污泥
• 1.1.3 炼油厂和石化厂污水处理场产生含油污泥
• 1.2 含油污泥的危害
• 1.3 国内外含油污泥处理方法
• 1.3.1 物理化学方法处理含油污泥
• 1.3.2 生物法处理含油污泥
• 1.4 含油污泥的微生物降解机理
• 1.4.1 链烃的降解
• 1.4.2 脂环烃类的降解
• 1.4.3 烯烃的降解
• 1.4.4 芳香烃的降解
• 1.4.5 胶质、沥青质的降解
• 1.5 影响微生物处理油泥效率的因素
• 1.5.1 微生物
• 1.5.2 石油烃
• 1.5.3 环境因素
• 1.6 石油降解菌株的诱变育种
• 1.6.1 物理诱变
• 1.6.2 化学诱变
• 1.6.3 复合诱变
• 1.7 本文研究的意义和主要内容
• 第二章 含油污泥的测定
• 2.1 前言
• 2.2 试验样品
• 2.3 含油污泥中水分含量的测定
• 2.3.1 试验仪器
• 2.3.2 试验方法
• 2.4 含油污泥中油含量的测定
• 2.4.1 试验仪器
• 2.4.2 实验步骤
• 2.5 含油污泥中有机物含量的测定
• 2.6 含油污泥PH值的测定
• 2.7 测定结果
• 2.7.1 含水量的测定结果
• 2.7.2 油含量的测定结果
• 2.7.3 含油污泥的组分分析
• 第三章 石油降解菌的筛选分离
• 3.1 前言
• 3.2 实验材料与设备
• 3.2.1 实验主要仪器和设备
• 3.2.2 主要培养基
• 3.2.3 样品来源
• 3.2.4 菌悬液的制备和取用
• 3.2.5 石油降解菌株的富集与分离
• 3.2.6 石油降解菌株的筛选
• 3.2.7 降解率的测定
• 3.2.8 去除率的计算
• 3.3 实验结果与讨论
• 3.3.1 石油降解菌株的筛选结果
• 3.3.2 YC-1,YC-3对原油的降解情况
• 3.4 本章小结
• 第四章 石油降解菌的性能研究
• 4.1 引言
• 4.2 石油降解菌的生理特性研究
• 4.2.1 菌落形态观察
• 4.2.2 菌株个体形态观察
• 4.2.3 运动性观察
• 4.2.4 生理生化鉴定
• 4.3 实验结果与讨论
• 4.3.1 培养特征
• 4.3.2 菌株的个体形态
• 4.3.3 细菌运动性及需氧类型
• 4.3.4 生化反应试验
• 4.3.5 检索鉴定结果
• 4.4 混合菌的生物降解研究
• 4.4.1 混合菌的培养
• 4.4.2 混合菌的降解效果
• 4.5 生长曲线的测定
• 4.5.1 基本原理
• 4.5.2 实验步骤
• 4.5.3 生长曲线的测定结果
• 4.6 细菌环境适应性研究
• 4.6.1 接种量对菌株降解效率的影响
• 4.6.2 PH对菌株降解效率的影响
• 4.6.3 温度对菌株降解效率的影响
• 4.6.4 盐浓度对菌株降解效率的影响
• 4.7 紫外诱变处理对菌种的影响
• 4.7.1 诱变菌种的获得
• 4.7.2 诱变菌种对石油的降解
• 4.8 本章小结
• 第五章 含油污泥微生物堆制处理方法研究
• 5.1 引言
• 5.2 试验材料和方法
• 5.2.1 样品来源及性状
• 5.2.2 试验菌剂
• 5.2.3 污泥调理剂
• 5.2.4 含油污泥堆置容器
• 5.2.5 试验方案和具体内容
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 不同菌种对含油污泥堆制处理效果的影响
• 5.3.2 不同接种量对含油污泥堆制处理效果的影响
• 5.3.3 不同调理剂介质对含油污泥堆制处理效果的影响
• 5.3.4 诱变菌种对含油污泥堆制处理效果的影响
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 详细摘要