包埋固定化原油降解菌群对海洋溢油的降解特性研究

来源 :天津理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:liongliong491
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着世界经济的不断发展,原油作为重要的战略储备物资,在全球范围内得到了广泛的应用。而几乎90%以上的原油都是通过海洋来进行运输,在输送过程中由于船只破损、碰撞、倾覆等情况都可能会导致溢油事故的发生,对整个生态系统造成一定的影响和危害。为了寻找更有效、环保的溢油应急修复技术,微生物修复法便应用而生。本文分析了游离菌群和包埋固定化菌群对原油的去除效果,为今后的海洋溢油生物修复提供技术和理论支持。本文将溢油污染地区筛选出的四株原油降解菌进行混合,得到高效原油混合降解菌群。然后进行游离菌群和包埋固定化菌群对原油的降解效果分析及动力学模拟,然后利用响应面分析法模拟不同条件下各因素(氮磷比例、菌液添加量、改性材料添加量、pH)对原油的降解效果影响,得出最优的小球制备条件和降解条件。主要研究情况如下:(1)为了研究营养刺激对微生物代谢生长的影响,本文对比分析了添加N、P营养盐前后游离菌的降解效果,降解率由未添加N、P营养盐的65.78%提高至72.47%。采用GC对游离菌的降解特性进行研究,结果表明,筛选出的高效原油混合降解菌群对C11-C32的短链烷烃具有较好的降解能力。运用不同的降解动力学模型对降解过程进行拟合,发现一级降解动力学方程可以更好的描述游离菌群的降解过程。(2)采用海藻酸钠为包埋剂,改性黄麻为吸附剂,CaCl2为交联剂,将游离菌群进行包埋固定化。分析了不同包埋剂浓度,吸附剂的添加量、交联剂浓度和交联时间对固定化小球的影响,通过观察小球的成球效果和内部结构以及测试小球的密度、机械强度、传质性能等各项物理指标,确定包埋固定化小球的最优配比。此外,为说明原油降解菌群在固定化小球中的活性以及吸附剂的作用,实验还对比分析了空白小球、只添加改性黄麻、只添加菌液以及同时添加菌液和改性黄麻四种不同包埋状态下小球对原油的去除效果。发现吸附剂黄麻对原油具有微量的吸附作用,且降解菌群经海藻酸钠包埋后仍具有较高的活性。(3)通过响应面水平分析法考察了N、P营养盐的添加比例、菌液添加量、改性黄麻添加量和pH对降解效果的影响。利用预测模型得出各个因素的最优配比和理想情况下的最优降解率,然后根据实际情况进行平行实验,对预测值进行验证。结果表明,模型预测最优值为88.21%,实际最优降解率为85.52%,两者相差2.5%左右,说明该模型可以很好的用于原油降解条件优化研究。(4)通过对比游离菌群和固定化菌群的降解曲线,发现固定化菌群的降解过程是一个缓慢释放微生物的过程,稳定降解期约为十天左右,高于游离菌群的七天。对于正构烷烃的降解,主要集中在对碳原子数为1132的短链烷烃的降解上,这一点与游离菌群的相似,而且对于一些游离菌群难以降解的组分,固定化菌群的降解效果更好。通过动力学模型分析,发现二级降解动力学模型可以更好的用来描述包埋固定化菌群的降解过程。说明固定化菌群对原油的降解过程受到多方面条件的影响,而游离菌群的降解过程是受单一因素的影响。
其他文献
党的十九大以来,对资本市场的发展提出了更高的要求。2018年金融工作会议上强调坚持新的发展理念,要以保护投资者合法权益为根本使命,抓好服务实体经济、防范风险和深化改革
Hadoop分布式计算框架有效解决了大规模数据并行处理中数据的存储与计算问题,集群资源分配及调度方式对于提高系统的整体性能具有重大的现实意义。目前,相关学者在提高数据本
信息技术和互联网的发展导致信息总量急剧膨胀,人们已经从信息匮乏的时代进入了信息过载的时代。信息过载对用户和信息生产者都提出了很大的挑战:对于用户来说,从海量的信息
随着我国高速公路建设规模的不断扩大,桥梁结构日益增多,桥梁灾害问题也日益突出。火灾是发生频率最高、对桥梁损伤最严重的灾害之一。当桥梁发生火灾时,高温会让桥梁结构的材料性能迅速下降,致使桥梁的承载能力折损、安全性降低,严重影响桥梁结构的正常使用。因此,如何合理评定火灾后桥梁结构的力学性能、制定合理的加固修缮方案,对桥梁的通行安全与后期运营至关重要。针对保阜高速K31+216坛山1号中桥火灾后的病害情
在社会全面信息化的过程中,网络数据量的几何式增长引发了网络中充斥大量冗余信息,导致信息利用不够充分,效率低等问题。为了更加充分有效的使用互联网信息,推荐系统由此产生
在上个世纪之前,人们对建筑保温并不重视,甚至尤为陌生,当时即使是大型建筑也没有配备良好的保温节能措施,然而当历史推进至1973年第一次能源危机爆发,人们猛然惊醒意识到,不可再生能源是如此珍贵,因此为了保护人类的明天,必须进行不可再生能源的合理应用规划与高能耗设施节能减排。在当今的各类能源消耗中,建筑能源消耗占了总体能源消耗的三分之一,体量惊人,如何减少建筑能源的消耗因此成了现代可持续发展的刻不容缓
MicroRNAs(miRNAs)是一类非编码的长约21-25 nt的单链小RNA分子,普遍存在于各种生物中。miRNA可通过与其靶基因mRNA的特异性结合,引起靶基因mRNA的降解或抑制蛋白的合成,从而
低面亮度(Low Surface Brightness,缩写为LSB)星系通常被定义为在静止坐标系下其恒星盘的B波段中心面亮度比暗天光背景暗一个星等的星系。充分认识低面亮度星系有助于全面理解星系的形成与演化。然而由于探测遥远的低面亮度星系需要深度观测,至今鲜有关于低面亮度星系的演化研究。在本项研究中,我们从CANDELS巡天所有5个场中选取了约14000个红移在0—1范围内恒星质量M_*>1
学术论文是学者发表自己的科研成果的主要途径之一,学者的论文产出受科研管理政策与科研资源的支配和影响,其的科研产出会有所不同。学者的科研产出直接与其的科研评价以及职
世界医药产业被誉为“朝阳产业”。当前世界医药市场的发展及贸易趋势,为我国的企业开启了一扇国际化发展之门。Z公司是国资委企业ZH集团的国内二级公司。主营业务是医药及化