| 题名 | 微生物渗透性反应墙原位修复石油烃污染地下水研究 |
| 作者 | 张利军 |
| 答辩日期 | 2016 |
| 导师 | 韩志勇 |
| 关键词 | 微生物固定化技术 石油烃 固定化菌 石油烃降解率 渗透反应墙 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 本文对微生物渗透反应墙技术修复石油烃污染地下水运行条件与效果进行了实验研究。采用低温驯化法从长期受石油污染的土壤中筛选出4株具有石油降解能力的菌株,选育其中1株石油烃降解能力较高的菌株Jc作为实验菌株,对其进行16Sr DNA序列测定和降解性能研究。在此基础上,选择农业废弃物核桃壳为载体,吸附法制备固定化菌,研究了pH值、石油烃初始质量浓度、固定化菌投加量、菌株固定化时间等单因素对Jc菌降解性能的影响,采用响应面法优化降解条件,并对其生物降解动力学特征进行了研究。同时研究了不同结构形式释氧材料的释氧速率、pH值、溶解氧、氨氮、总磷在水溶液中变化特征。在填充介质废弃物核桃壳中固定石油烃降解菌,构建微生物-PRB系统,并通过微生物渗透反应墙技术对石油烃污染地下水修复效果进行了深入研究,结果表明:根据Jc菌16Sr DNA序列测定,并通过同源性比较,Jc为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。对Jc进行生长特性研究,确定其最佳生长时间为6-16h。采用响应面法对固定化菌降解石油烃优化结果得到Jc菌降解石油烃污染物的最佳条件为:pH值7.5、石油烃初始浓度2735.55mg/L、固定化时间为28.79h,固定化菌投加量2.87g。上述条件下,菌株经过七天时间后石油烃降解率可达66.8%,与响应面法最优条件下的结果66.5%非常接近。对影响因素进行显著性分析表明微生物对石油烃降解率影响的显著性从大到小依次为pH值、固定化时间、石油烃初始浓度、固定化菌投加量。通过动力学分析,二级动力学模型对固定化菌降解石油过程具有较好的拟合效果。对不同结构形式释氧材料的释氧速率、水溶液pH值、溶解氧、氨氮、总磷的研究表明:双层式释氧材料中膨润土层和水泥层对CaO2与水反应起到了很好的延缓作用,释氧速率稳定。在最佳固液比(1:40)条件下,水溶液中的pH值为8~8.5、溶解氧长时间保持在10mg/L左右,氨氮为0.5mg/L、总磷为0.06mg/L,表明其对水环境影响很小,因此可为微生物在好氧或兼氧环境中较快原位修复受污染地下水提供了良好环境条件。将石油降解菌固定于PRB处理系统填充介质(核桃壳)上,构建微生物-PRB系统。在确定PRB系统最佳渗流速率后,检测各取样孔及出水口处的pH值、溶解氧以及石油烃去除率的变化特征。实验结果表明,最佳渗流速率为6mL/min,符合常见地下水流基本特征,此水流速率下系统对石油烃污染地下水有良好的处理效果,因此微生物PRB系统为石油污染地下水的修复提供一定的新思路。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 68 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/91773]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张利军. 微生物渗透性反应墙原位修复石油烃污染地下水研究[D]. 2016. |
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