嗜油菌NY3处理高浓度采油废水的营养及工艺条件研究

摘要

产生含油废水途径多、排放量大,加之各种水上漏油事故对地表水污染。我国采油废水的外排量随原油产量的剧增而逐年增加,从而对环境和人体健康造成了严重的危害。因此,含油废水一直备受人们关注。本课题组前期获得一株嗜油菌NY3,该菌在含油废水处理中的应用对降低处理成本、提高处理效果具有实际意义。
　　本论文研究了该菌处理高浓度采油废水的营养及工艺条件,并研究其固定化条件及其处理含油废水的工艺参数,获得以下研究成果:
　　(1)NY3菌处理含油废水中时,高含油废水(500-2000mg/L)、宽的pH范围(6～9)、高含盐量等条件下能够正常降解石油烃。24h石油烃去除率高于75％;且外加2g/LNaCl时,可使原油效率可提高约20%。但10mg/L的Ag+、Cr6+、Hg2+、Ni2+等,能明显抑制NY3菌降解石油烃的效率,其中Ag+抑制作用最为明显,使烃降解效率降低约50%。
　　(2)NY3菌选择性使用硝酸铵氮源,24h油降解效率可高达81.75%。复合药剂I和复合药剂Ⅱ均能促进NY3菌降解石油烃的效率,且两种混合药剂同时使用比单独使用,可使直链烷烃去除效率提高20%以上,菲和芘的去除效率分别提高约30%和21%。
　　(3)聚氨酯泡沫时NY3菌理想的固定化载体,用酸液、碱液依次浸泡载体可使NY3菌细胞更容易附着聚氨酯泡沫载体表面。固定化反应51h,料液比0.010,温度35℃,摇床转速150r/min,固定化培养基初始pH值为9.0,NY3菌在聚氨酯泡沫上固定化生物量最高达可568.43mg/g。
　　(4)聚氨酯泡沫为载体制备的NY3固定化菌剂均能高效处理高浓度含油废水,当废水中含油2g/L时,降解24h,废水中烃类物质去除率在95%以上。且固定化菌剂重复利用次数可超过50循环。最短水力停留时间为12h能够保证石油烃的降解率达到95%以上,并且系统运行稳定。
　　上述研究结果为NY3菌在采油废水处理中的应用奠定了基础。

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1 综述

1.1 采油废水的简介

1.1.1 采油废水的组成及特点

1.1.2 含油废水对环境的危害

1.2 采油废水的处理方法

1.2.1 物理法

1.2.2 化学法

1.2.3 生物法

1.2.3 常用采油废水处理工艺流程的优缺点分析

1.3 国内外采油废水的处理现状及存在的问题

1.3.1 国内外采油废水的处理现状

1.3.2 采油废水处理过程中存在的问题及生物处理方法的发展方向

1.4 微生物固定化技术在采油油废水处理中的应用

1.4.1 微生物固定化技术

1.4.2 微生物固定化方法

1.4.3 微生物固定化载体的选择

1.4.4 微生物固定化技术在含油废水处理中的研究与应用

1.5 本课题的研究背景和意义及主要内容

1.5.1 研究背景和意义

1.5.2 课题的研究内容

2 嗜油菌NY3处理高浓度含油废水的营养条件研究

2.1 材料与方法

2.2 结果与讨论

2.3 本章小结

3 嗜油菌NY3的固定化条件研究

3.1 材料与方法

3.2 结果与讨论

3.2.1 固定化材料的筛选

3.2.2 固定化方法的选择

3.2.3 嗜油菌NY3生长吸附固定化条件选择

3.3 本章小结

4 固定化NY3菌处理含油废水的实际应用研究

4.1 材料与方法

4.1.1 实验材料

4.1.2 实验方法

4.1.3 分析方法

4.2 结果与讨论

4.2.1 固定化生物膜对实际含油废水的处理效率

4.2.2 检验固定化生物膜生物降解性能

4.2.3 复合药剂Ⅰ投加量对以聚氨酯泡沫为载体固定化菌剂处理含油废水影响

4.2.4 HRT对以聚氨酯泡沫为载体的固定化菌剂处理含油废水的影响

4.2.5 以聚氨酯泡沫为载体的固定化菌剂处理华北油田的含油废水

4.3 本章小结

5 结论

5.1 结论

5.2 建议

致谢

参考文献