固定化石油降解菌劑的制備及除油效果研究.pdf

1、石油在生產(chǎn)、加工及使用過程中，由于不正常操作、事故及檢修等原因，會有石油烴類的溢出和排放，造成了石油對環(huán)境的污染，修復污染迫在眉睫。微生物修復技術是一種高效、安全、低成本的石油污染修復技術，但游離微生物在實際污染環(huán)境中易受外界因素影響，降解作用難以充分發(fā)揮。固定化微生物技術是指利用載體將菌體固定在微觀環(huán)境中，以有效的屏蔽外界不利因素及土著菌對其侵害，最終提高對石油污染物的降解率，因而有很大的應用潛力。
　　本論文主要研究環(huán)境友好型

2、固定化菌劑的制備方法及其對石油的去除效果，包括目標降解菌株的篩選，生長條件優(yōu)化;固定化載體的選擇，固定化條件的優(yōu)化以及固定化茵劑的除油效果等。
　　1)本研究所使用原油采自勝利油田，對其進行四組分分析，結果如下:飽和烴33.2％、芳香烴30.0％、瀝青質(zhì)12.1％、膠質(zhì)24.7％、瀝青質(zhì)和膠質(zhì)相對含量較高，該油屬于重質(zhì)油。利用采用紫外分光光度法和重量法分別測定原油中總石油烴的含量，發(fā)現(xiàn)這兩種方法準確度和精密度都較好，回收率分別為1

3、01.6％±2.0％。其中，紫外分光光度法主要針對石油烴中的芳烴組分，吸收強度與芳烴成正比。石油烴的組成成分較為復雜，本論文主要涉及的是微生物對石油烴的降解，石油烴的組成成分較為復雜，微生物降解機制各不相同，其對石油各組分的降解程度也存在差異，為了能完全表征由微生物降解的總烴的變化，因此本論文采用重量法對總石油烴進行測定。
　　2)對本實驗室保存的石油烴降解菌株1＃、2＃、R5等進行馴化篩選，發(fā)現(xiàn)2＃菌株的石油烴降解率較高。通過菌

4、株生長條件的優(yōu)化研究，篩選出目標菌株最佳生長條件:pH在6.0-8.0生長狀況均良好，最適pH值為7.0，最適鹽濃度(NaCl)在0.25％-1.5％之間均可生長，最適含鹽量為0.5％最佳的生長菌齡為16h，最佳降解時間為4-5周。
　　3)固定化方法:將載體加入250 mL錐形瓶中（含100 mL固定化培養(yǎng)基），按照5％接種量接入活化后的目標菌，搖床培養(yǎng)，固定若干小時，離心，去掉上清液，下層沉淀用生理鹽水清洗2次，最終得到的固定

5、化菌劑。固定化菌劑制備條件考察過程如下:
　　采用多種載體對2＃菌進行表面吸附固定，以松針（除油率37.5％）及其相應生物炭（除油率43.5％）為載體制備的菌劑的除油效果優(yōu)于玉米芯（玉米芯菌劑除油率32.7％，玉米芯炭菌劑除油率40.5％）系列，優(yōu)于草（草菌劑除油率28.0％草炭茵劑的除油率34.0％）系列;以生物炭為載體的菌劑除油效果優(yōu)于以其前體物為載體的菌劑。由于玉米芯比較容易大量獲得，在下面對固定化參數(shù)的考察中，以玉米芯及玉

6、米芯炭為目標載體制備菌劑進行研究。用生理鹽水清洗的菌劑（玉米芯菌劑除油率34.2％玉米芯炭菌劑除油率38.9％）比不清洗的菌劑（玉米芯菌劑除油率26.5％玉米芯炭菌劑除油率28.1％）降解效果更好一些;玉米芯炭的灼燒溫度為300℃，4小時時制備的菌劑較其它溫度、時長得到的玉米芯炭為載體的固定化菌劑降解效果好，除油率為45.6％按1％載體質(zhì)量/培養(yǎng)基體積）的載體投加量制備的固定化菌劑效果最好(除油率33.0％)，其它投加量的除油率分別為:

7、2％（除油率28.1％）;0.5％（除油率28.0％）;1.5％（除油率27.0％）;2.5％（除油率19.4％）;3％（除油率16.8％）;3.5％（除油率16.8％）。載體粒徑越小除油率越高，小于200目(除油率48.4％)＞80-200目（除油率42.6％）＞30-80（除油率38.9％）＞大于30（除油率33.9％）。
　　菌劑制備的最佳固定時間為18h（除油率47.6％），其他時長(6h，12h，24 h，36h，48

8、h)制備的菌劑的除油率在32.8％-40.0％，固定化時搖床的最佳轉速為160 rpm（除油率50.7％），其他轉速下的除油率分別為:80 rpm(40.5％);120 rpm(45.4％);200 rpm(46.4％)，最佳固定化溫度為30℃（除油率47.6％），其他對應的溫度與除油率分別為15℃(40.5％);20℃(42.8％);25℃(44.0％);35℃(47.4％);40℃(43.4％)。
　　4)篩選出了除油率最高的