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随着世界人口的增加,人类对于石油的消费量也逐年增加,石油泄漏事故时常发生,对土壤和水体都造成了严重的污染,本研究制备了一种固定化石油烃降解菌剂,以期对石油烃污染土壤和废水取得较好的修复效果。 本研究首先从大港油田区石油污染盐碱化土壤和油泥中筛选得到10株耐盐碱石油烃降解菌,并通过生理生化特征、形态特征以及16S rRNA测序对这些菌株进行测序鉴定,然后分析了10株耐盐碱细菌的生长曲线和耐盐碱性能,并通过液体培养实验,研究了10株菌对石油烃的降解能力,并选取其中四种降解效果明显的菌株保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心。 本研究以木屑为原材料分别在250℃,300℃,400℃,500℃和700℃条件下裂解3h制备了5种生物炭。分析了生物炭的产率,pH,比表面积及表面形貌等基本性质。最终选择比表面积最大,微孔结构最多的在700℃条件下制备的生物炭作为本研究固定化菌剂的载体。 为了更加直观地研究固定化技术对于微生物降解的影响,本研究选择降解效果最好的一株细菌B05来进行固定化实验。实验通过液体培养实验来探究各种菌剂及游离细菌对石油烃的降解作用,实验中所添加的石油烃为7种单一烃混合配制而成,每组样品混合烃的添加量为0.5%,每组均设三个平行,所有的样品均在相同的条件下培养,7天之后用GC-FID测定各组样品的降解率。 经生理生化特征分析、形态特征分析以及16S rRNA测序鉴定得知所筛选得到的耐盐碱石油烃降解菌分别属于苍白杆菌属、葡萄球菌属、迪茨菌属、棒状杆菌属、无色杆菌属、微杆菌属、芽孢杆菌属。 耐盐碱实验结果表明,筛选得到的石油烃降解菌具有较好的耐盐碱特性,有望在盐碱性石油污染现场治理中广泛应用。 10株耐盐碱菌中石油烃降解效果最好的是B05,经过7天的培养,B05几乎能够降解掉全部的烷烃;B03、B04和B09对烷烃也有较好的降解效果,虽然效果不如 B05好,但是依然比所购买的菌株降解效率高。其他细菌如 B01和 B02虽然也有一定的降解效果,但是效果不明显。所筛选的耐盐碱石油烃对PAHs没有明显的降解效果。 生物炭的产率随裂解温度的升高而降低,pH值和比表面积随裂解温度的升高而升高,且不同温度之间产率的差异具有显著的统计学意义(P<0.01)。 扫描电镜检测细菌B05吸附于生物炭和木屑以及固定于生物炭海藻酸钠小球和木屑海藻酸钠小球内部的结果表明,相对于木屑,细菌更容易吸附在生物炭的表面以及进入生物炭海藻酸奶固定化小球的内部结构中,生物炭及生物炭海藻酸钠固定化小球的结构均能促进细菌的生长繁殖。 以生物炭为载体添加海藻酸钠固定化的菌剂(B-BC-SA)的降解效果最好,对于TPHs的降解率能够达到82.2%。而其他几种固定化菌剂对石油烃的降解率也都高于添加游离细菌的样品。而只添加生物炭的样品对石油烃几乎无降解作用。