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随着石油开采及石油工业的发展,石油带来的污染也目趋严重。石油不仅污染环境,而且危害人类的健康。因此,世界各地越来越关注石油污染问题。为了消除石油污染,科学工作者进行了广泛的研究,以寻求安全、经济、可靠的治理方法。生物修复因其经济有效而成为一种最有发展潜力的治理石油污染的技术。
本文对石油污染治理方法中的生物法进行了详细的论述,认为生物法是迄今为止处理石油污染比较好的一种方法。提出了从受石油污染的沉积物中分离降解石油的优良菌种,对优良菌种的降解性能和适宜降解的条件进行研究,通过各优势菌的复配组合得到降解石油烃效果最好的混合菌剂,并进行沉积物底泥的实验室模拟修复,考察接种高效混合菌剂,添加营养盐及表面活性剂对沉积物底泥修复的效果,为石油烃污染底泥的现场修复提供技术路线、实验基础。
本论文的主要实验结果可归纳如下:
(1)从青岛娄山河入海口的底泥沉积物中分离石油烃降解菌。以胜利油田原油为唯一碳源,在生物恒温摇床上对具有石油烃降解能力的细菌进行富集,后经反复的平板划线分离,得到11株有明显菌落差异的细菌,从中筛选得到5株对原油有着较高的降解能力的细菌,对1g/t,的石油培养基石油降解率可达35﹪以上。
(2)按一般分类方法,对LS1菌-LS4菌四株菌进行形态学观察和生理生化特征研究,并通过16srDNA序列的PCR扩增及测序进行分析鉴定。鉴定结果为:LS1菌为分支戈登氏菌(放线菌)(Gordonia bronchialis),LS2菌无中文名称(Thalassospira nitroreducens),LS3菌为海杆菌属(Marinobacte),LS4为交替假单胞菌属(Pseudoalteromonas ganghwensis)。
(3)以10mL/L的柴油培养基对LS1-LS5菌株进行摇瓶培养,定时监测细菌生长量,得到各菌的生长曲线,从而确定一级种子液的培养时间应该确定在30h左右。以石油培养基对LS1-LS5菌株进行摇床培养,得出5菌株的最佳氮源为NH<,4>NO<,3>,最佳磷源为K<,2>HPO<,4>和KH<,2>PO<,4>的混合物,最适生长条件为:温度30℃,初始pH值为7.5,摇床转速为180 r/min,盐(NaCl)浓度为2﹪。
(4)将LS1-LS5菌株按照两株菌、三株菌、四株菌、五株菌进行搭配分组,在30℃,摇床转速为180 r/min条件下进行摇瓶实验,得到由LS1、LS2、LS3、LS4四株菌组成的高效石油烃降解菌剂,10天对1g/L石油的降解效率达68.8﹪。 (5)石油污染底泥的模拟修复实验中,对照实验中石油降解率为36.1﹪,添加鼠李糖脂生物表面活性剂对石油降解率为62.66﹪,添加无机N、P营养盐对石油降解率为69.92﹪,接种高效混合菌剂对石油降解率为64.79﹪,以及同时添加无机N、P营养盐和接种高效混合菌剂对石油解率为79.02﹪。
本课题所采用的各种措施均能提高石油污染的修复效率,因此在现场修复中使用生物表面活性剂,添加N、P营养盐,投加高效菌剂现实可行。