【摘 要】
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随着经济的迅猛发展,石油的用量不断增长,石油开采所带来的采油废水的外排量日趋增大,废水治理刻不容缓。采油废水不仅含有高比例的复杂有机化合物,如芳烃、苯和酚类化合物,而且溶解大量盐,生物降解性低,因此在石油开采区尤其是在近海生态脆弱地区,其处理是一个挑战。本研究以某滨海油田高盐采油废水为研究对象,1)探究了气浮生化技术联合人工湿地处理系统的组合工艺处理高盐梯度下油田废水的可行性以及对于其中特征污染物
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随着经济的迅猛发展,石油的用量不断增长,石油开采所带来的采油废水的外排量日趋增大,废水治理刻不容缓。采油废水不仅含有高比例的复杂有机化合物,如芳烃、苯和酚类化合物,而且溶解大量盐,生物降解性低,因此在石油开采区尤其是在近海生态脆弱地区,其处理是一个挑战。本研究以某滨海油田高盐采油废水为研究对象,1)探究了气浮生化技术联合人工湿地处理系统的组合工艺处理高盐梯度下油田废水的可行性以及对于其中特征污染物的处理高效性;2)利用高通量测序技术,解析了高盐采油废水处理过程中水、泥、土三相中微生物群落结构及多样性的变化,并揭示了其功能及群落演替机制;3)从石油污染样本中筛选石油类降解菌群,验证了不同菌群对石油类的去除效果,并分析其中微生物多样性和组成。主要研究结果如下:（1）通过对组合工艺进行10个季度的连续监测,发现气浮-生化-人工湿地联合处理系统是处理梯度高盐油田废水的有效工艺。在系统稳定阶段,组合工艺对CODMn、NH4+-N和石油类的平均去除率分别达到92.5%、8 1%和99.9%。（2）微生物分析表明,该系统中土壤微生物多样性高于水和污泥。微生物群落高度互联,不同的处理环境形成了独特的群落功能。石油降解与细菌群落中的Pseudomonas,Rosevarius和真菌群落中的Alternaria,Acremonium等功能属密切相关。此外,梯度盐度在形成群落结构和代谢功能活动中起着重要作用。盐度的变化对Marivita,Parvibaculum,Deslfurivibrio等有很大的影响。氨基酸代谢、碳水化合物代谢、能量代谢和核苷酸代谢是该系统的主要代谢途径,盐度越高,其丰度越低。（3）实验筛选出了分别针对原油、1-十八烯和萘降解的菌群MF-1、MF-2和MF-3。培养144h,MF-1对原油的降解率为59.3%;培养120h,MF-2对1-十八烯的降解率为5 1%;培养72h,MF-3对萘的降解率为95.3%。对MF-1、MF-2和MF-3菌群的高通量测序结果分析表明,三种菌群的细菌组成差异显著,其多样性大小排序依次为:MF-1、MF-3、MF-2。其中,MF-1的优势菌主要为 Serratia,Ochrobactrum,Achroemobactr;MF-2的优势菌主要为Pseudomonas;MF-3的优势菌主要为Cellulosimicrobium,Agromyces。本研究可为高盐含油废水的处理及资源化提供理论依据,对石油类污染区域的生态修复和石油开采行业的可持续健康发展具有重要意义。
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