沉积物中石油污染物的生物修复控制实验研究

摘要

王瑶水库是延安市最重要的供水水源。长期以来，水库受到了严重的石油污染。这些污染物一部分以漂浮油、乳化油和溶解油的形式存在于水体中，其余部分由于泥沙的吸附作用赋存于沉积物中，污染沉积物的石油类污染物在一定条件下会释放出来，造成对水体的二次污染，从而对城市供水安全带来了潜在威胁。
　　 本文研究了在实验室条件下高效石油降解菌一邻单胞菌属(Plesionraonas sp.)对沉积物中石油烃降解能力的影响因素，并考察实验过程中环境因素的变化，论文主要内容与成果包括：
　　 (I)研究了沉积物中不同石油烃浓度、不同接种量以及沉积物上覆水中不同溶解氧浓度对沉积物中石油烃去除率的影响，实验发现：沉积物中的石油烃浓度过高或过低，都不利于石油烃的生物降解，当沉积物中石油烃浓度较低时，石油烃的降解速率随着初始浓度增加而增加，呈正比关系：4＃和5＃沉积物中石油烃浓度分别为179.71mg/kg和208.28mg，kg，单位质量微生物的去油率分别为0.91ml/(kg.D.1011cfu)、1.42mL/(d·1011cfu)，咀显高于其他三组，这说明微生物在4＃和5＃石油烃浓度条件下，能够更好地生长繁殖，其对石油烃的降解能力能够充分发挥出来；在实验中的微生物浓度下，沉积物中石油烃的降解速率与接种量成正比，当添加：30mL菌悬液时沉积物中石油烃的去除速率最快，为13.53mg/(kg.d).
　　 (2)颗粒活性炭经过挂膜处理后，14d时，其对上覆水中石油烃的去除率为75.32％，比颗粒活性炭提高了120.95％，石油烃的去除速率为0.207mg/(L.D)，远远高于不挂膜组的0.054 me,/(L·d)；实验过程中，生物沸石对上覆水中石油烃的去除率为63.93％，沸石为44.64％，14d时，生物沸石对上覆水中石油烃的去除速率为0.1393mg/(L·d)，沸石为0.08917mg/(L.d)，这说明对于颗粒活性炭和沸石两种填料而言，表面吸附和微生物降解的双重作用能够较好地控制沉积物中的石油烃向上覆水体的释放。挂膜碎石对上覆水中石油烃的去除率没有明显的提高，这可能是由于碎石之间的空隙相对较大,部分石油烃可以通过碎石之间的空隙释放到上覆水体中；另外，从实验结果可以看出，对于颗粒活性炭组和沸石组实验来说，0～6d，微生物生长旺盛，上覆水中石油烃的去除速度较快，6～14d，微生物生长处于稳定时期，上覆水中石油烃的去除速度趋于平缓。
　　 (3)在溶解氧实验中，密闭曝气组沉积物中石油烃的去除速率最高，敞口曝气组的石油烃降解率次之，不曝气组的最低，三组实验沉积物中石油烃的去除速率分别为18.61 mg/(kg.d)、12.40 mg/(kg.d)和8.33 mg/(kg'd)：密闭曝气组沉积物中石油烃的去除率最高，敞口曝气组的石油烃去除率次之，不曝气组的晟低，三组实验沉积物中石油烃的去除率分别为64.5 1％、48.95％和37.11％，这说明溶解氧在微生物活动中具有非常重要的作用。
　　 (4)6d时，添加生物锯末组的实验泥样中石油烃去除率和去除速率分别为58.06％和22.50mg，(kg.d)，比其他组均有较大提高，这说明添加调理剂，能够增加泥样的透气性，有助于泥样中石油烃的生物降解。

目录

1绪论

2实验材料与方法

3石油污染强度对沉积物生物修复的影响

4接种量对沉积物生物修复的影响

5溶解氧对沉积物中石油烃生物降解的影响

6固定化生物膜去除沉积物中石油烃的试验研究

7结论与建议

致谢

参考文献

附录研究生期间发表的论文

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