石油降解菌群的构建及室内修复石油污染土壤的研究

为生物修复石油污染的土壤,采用排列组合法以石油降解率为指标筛选出高效石油降解菌群,制备游离及固定化菌剂,室内模拟石油污染的土壤并进行生物修复实验,采用气相–质谱联用(GC-MS)技术分析降解前后石油成分的变化.结果表明:摇瓶培养条件下,由菌株10-1、10-2和10-3的种子浓缩液按体积比1﹕1﹕1的比例组成的10#菌群石油降解率最高(73.34%),且降解后除C18组分外,其他烷烃成分未被检出;在10%,的投菌量下,60,d后,10#菌群固定化菌剂组对室内石油污染土壤的石油降解率(32.5%)高于游离菌剂组(24.9%),且降解后其短链烷烃含量(11.42%)也高于游离菌剂组(7.91%)和空白组(5.12%).本文研究结果为10#菌群应用于野外石油污染土壤的修复奠定了基础.     

腈纶废水的光催化氧化技术研究

采用UV/Fenton氧化处理难降解腈纶废水,研究了Fe2 和H2O2的投加量、pH值、光照时间、光照强度、有机物的浓度等条件对降解腈纶废水效果的影响.通过实验得出了UV/Fenton试剂氧化处理腈纶废水的最佳反应条件为:原水样pH3,Fe2 浓度为10 mmol·L-1,H2O2浓度为20 mmol·L-1,紫外光照强度为l000W(λ=365nm),光照时间为50min,COD降解率最高达62.77%.     

辽河油田冻融石油污染土壤中原位修复微生物

以辽河油田不同年代开采油井附近采取的土壤样品为研究对象,通过冻融模拟试验和采用选择性培养基筛选对石油污染土壤具有原位修复作用的优势微生物菌株,并比较油田冻结土壤与未冻结土壤中石油降解细菌与真菌的数量变化特征及其对石油的降解能力.结果表明,从未冻结土壤中筛选出石油降解细菌14株、石油降解真菌6株;从冻结土壤中筛选出石油降解细菌5株、石油降解真菌2株.石油降解细菌假单胞菌属(Pseudomonas sp.)的B3号菌株在37℃、7天时间内对石油的降解率最高,为30.2 %;石油降解真菌木霉属(Trichoderma sp.)的F3 号菌株在28℃、7天时间内对石油的降解率最高,为47.2 %.     

2株真菌修复石油污染土壤及对植物幼苗生长的影响

从石油污染的盐碱土壤中分离出具有降解石油性能的两株真菌,将其制成混合菌剂.通过掺混一定比例的石油污染原状土盆栽实验,以石油烃降解率、土壤脱氢酶活性和土壤的微生物多样性等为指标,测定了不同培养时间内各指标的变化.实验结果表明:受试土壤的总石油烃含量为21 000 mg/kg的情况下,加入5%菌剂后第56 d,真菌降解石油的效率达33.13%.在水培条件下,设置两类处理,即单独种植植物(分别为紫花苜蓿、燕麦)、微生物分别与两种植物组合,以表征植物根系活力的根脱氢酶活性和表征叶片脂质过氧化的丙二醛(MDA)含量为指标,研究了真菌促进植物的生长的作用.结果表明:添加5%菌剂在一定程度上提高了植物的根系活力,明显促进了植物生长.     

PW/MCM-41光催化降解亚甲基蓝溶液研究

制备并表征了介孔分子筛MCM-41负载杂多酸H3PW12O40(PW)光催化剂.可见光照射下对模拟染料废水亚甲基蓝(MB)溶液进行了光催化降解实验,考察了影响催化降解的主要因素.结果表明:催化剂加入量为3.0g·L-1,MB初始浓度为10mg·L-1,pH=5时,在可见光照射下,亚甲基蓝溶液降解率最高可达92.57%.     

接种AM真菌对利用冰草降解土壤石油污染的效果研究

为研究冰草作为修复陕北石油污染土壤生物材料的潜力,以及接种丛枝菌根(AM)真菌后冰草对石油烃降解力的增效效果,实验设定了不同浓度的石油烃污染土壤,测定接种丛枝菌根真菌60 d后的冰草株高差异及不同接种量时冰草对石油烃的降解力。结果表明,高浓度石油烃污染的土壤对冰草的株高有明显抑制作用,但接种丛枝菌根真菌可缓解抑制,最高能使冰草株高提高14.90%。接种AM真菌的冰草对石油烃的降解率明显提高,最佳的接种量为150个/盆。此外,接种AM真菌的冰草在高浓度石油烃污染土壤环境中仍有较高的降解力,在土壤中石油烃浓度为20000 mg/kg环境下,60 d降解石油烃15624 mg。     

微生物与类Fenton氧化联合降解水溶液中萘

通过微生物-类Fenton氧化联合技术提高水溶液中萘的降解.实验结果表明:投加量为200 mg·L-1的50 mL萘溶液经纺锤芽孢杆菌(BFN)降解96 h后,萘的去除率达100%,而溶液中COD的去除率仅为59.4%,说明溶液中还存在萘的降解中间产物.在纳米零价铁(nZVI)投加量为1.0 g·L-1,H2O2为10mmol·L-1,pH为3.0,温度35℃的优化条件下,对BFN降解40 h后的溶液进行类Fenton氧化,溶液COD的去除率达到86.7%.最终,微生物-类Fenton氧化联合法对200 mg·L-1萘溶液的COD总去除率高达91.6%.     

大型海藻对石油烃的降解技术研究

研究了海带、裙带菜、带形蜈蚣藻和孔石莼等4种大型海藻对不同浓度(0.8、1.7、2.6、3.6、4.5 mg·L-1)石油烃的降解率及石油烃对大型海藻超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明,海带和裙带菜在低浓度(≤1.7 mg·L-1)的石油烃中生长良好,并且对石油烃的降解率较高,海带、裙带菜对石油烃的降解率分别为76.3%～81.3%、82.2%～87.5%。同时在低浓度(≤1.7 mg·L-1)时石油烃虽然会导致海带和裙带菜的SOD活性升高,但最终会恢复到正常范围,是一种可逆的损伤,高浓度的石油烃会对海带和裙带菜造成不可逆的生物损伤。因此,海带和裙带菜可作为低浓度(≤1.7 mg·L-1)石油污染的降解生物,具有一定的应用价值。     

降解高含盐溴氨酸菌种的选育与鉴定

从生物接触氧化池的生物膜中筛选分离出10株在高盐条件下对蒽醌染料中间体溴氨酸有降解脱色作用的菌株.通过对10株菌株的逐级驯化复筛,得到一株脱色效果好且脱色能力稳定的菌株C-7,经鉴定为弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacterfreundil).菌株C--7的耐盐性试验结果表明,盐的质量分数为1%～3%时,对菌株的生长和脱色没有影响,脱色率为80%以上;盐的质量分数为7%时,菌株C-7也具有较高的耐受力,脱色率可达到50%以上;盐的质量分数为10%时,对菌株的生长产生抑制作用,不能降解溴氨酸.菌株最适生长条件为:蛋白胨7g·L-1,pH7.0,摇床转速160r·min-1,250mL摇瓶中装液量120mL,接种量10%,在此条件下,在盐的质量分数为1%、蛋白胨为唯一氮源的培养基中,溴氨酸(100mg·L-1)的脱色率可达85%以上.     

Cu(Ⅱ)对Burkholderia vietnamiensis C09V生物降解废水中结晶紫的影响

选用结晶紫(CV)与重金属Cu(Ⅱ)作为污染物,发现Burkholderia vietnamiensis C09V不仅可以降解CV且对重金属Cu(Ⅱ)有吸附作用.单独存在30 mg·L-1CV时,菌株的生长量OD600最高达0.735,CV脱色率可达到93.4%;单独存在50 mg·L-1Cu(Ⅱ)时,OD600为0.068,Cu(Ⅱ)吸附率为32.6%.同时存在30 mg·L-1CV和50 mg·L-1Cu(Ⅱ)时,OD600降低到0.312,CV的脱色率为34.9%,Cu(Ⅱ)的吸附率为41.3%.结果说明利用微生物Burkholderia vietnamiensis C09V去除废水中染料和重金属的复合污染具有很好的前景.     

凝胶型选择性堵水剂DQ-2的研制及应用

以改性聚丙烯酰胺为主要原料,配以交联剂和稳定剂,制得选择性堵水剂DQ-2.优选出选择性堵水剂DQ-2的最佳配方:0.6%改性聚丙烯酰胺+0.6%交联剂+0.03%稳定剂.采用瓶试法成胶实验和岩心流动实验评价了DQ-2体系的各项性能.实验结果表明:DQ-2堵水剂耐温30～70℃;抗矿化度性能良好,对K+和Na+的容忍度可以达到10 000 mg/kg,对Ca2+和Mg2+的容忍度可以达到5 000 mg/kg;对不同渗透率的岩心,堵水率达到90%,突破压力梯度大于10 MPa/m,堵油率小于30%,突破压力梯度低于1 MPa/m,具有较好的油水选择性.DQ-2体系的这些性能指标均达到了长庆油田现场应用的要求,实现了对水淹油井的有效治理,取得了较好的经济效益.     

高温烃降解菌在含油污水生化处理中的应用

为强化油田污水的生化处理效果,从胜利油田采出液中筛选出3株高温烃降解菌,分别编号为JQ-1、JQ-2、JQ-3,初步鉴定JQ-1、JQ-2为芽孢杆菌属,JQ-3为不动杆菌属,其原油降解率分别为48%、55%、46%。将3株菌混合,其对原油的降解效果好于单株菌,其降解率可达到70%以上,混合菌降解原油的适宜条件分别是温度为45~55℃、pH值为5.5~6.5、矿化度12000~18000mg/L。在室内模拟现场条件进行污水生化处理试验,结果表明：含油量为40mg/L左右的油田污水经过8h处理后含油量在2mg/L以下,同时能有效的抑制硫酸盐还原菌的生长。该混合菌在一定程度上提高了含油污水生化处理的可行性,为油田污水治理提供了理论基础。     

好氧微生物对三元采出水含油量去除效能分析

好氧微生物处理在三元复合驱采出水表现出较好的应用前景,在油田实际污水处理过程中,要求能够尽量的回收原油,减少微生物对水中剩余原油的降解.研究采用已驯化好氧生物载体填料,通过原水的室内试验,考察微生物降解石油过程中,将原油用于自身代谢底物和将原油回收的比率.研究表明,164.53 mg/L的采出水中原油,约12％的原油被微生物吸收利用,80％原油被回收,同时还有约5％～8％处理过程中被挥发和损耗;如果污水处理工艺中,采用气浮装置进行原油的回收,微生物将原油用于自身转化利用率为5％.结果表明在污水处理过程中,好氧微生物作为一种生物催化剂,其维持自身生存所利用的原油较少,而用于三元污水的深度处理上具有很好的处理效果.     

普鲁士蓝对罗丹明B的光催化降解研究

用普鲁士蓝与过氧化氢作为类-Fenton试剂,在波长大于420 nm的可见光辐射下研究了罗丹明B的光催化降解规律。实验表明：普鲁士蓝与过氧化氢形成的Fenton体系对罗丹明B有显著的降解作用,在没有电解质存在下,9.0 mg·L-1的罗丹明B经过120 min的降解,其降解率达到64.0%,其降解动力学符合一级反应动力学方程。加入KNO3,KCl,KBr,K2SO4电解质后,反应速率有不同程度的影响,在保持钾离子浓度相同的情况下,阴离子对罗丹明B降解速率的影响从大到小的顺序是SO42-〉Br-〉Cl-〉NO3-,其中在0.05 mol·L-1硫酸钾溶液中40 min时罗丹明B的降解率达到了97.0%。     

悬浮填料生物反应器石化废水生物硝化研究

采用自行研制的悬浮填料生物反应器中试装置对石油化工废水进行处理.通过6、8、10和12h四个不同水力停留时间的硝化过程取得了不同运行条件下的氨氮去除效果.结果表明,悬浮填料生物反应器完全可以达到生物硝化的目的.当进水中BOD     

厌氧微生物对新疆六中区稠油的降解特性

厌氧微生物作为油藏中微生物的重要组成部分,受到人们越来越多的关注,但是关于对原油的降解效果和降解机制的研究报道较少.对发酵菌富集培养物和产甲烷菌富集培养物作用前后的原油进行色质联用分析,结果表明:产甲烷菌富集培养物作用后的原油,其原油族组成变化明显,饱和烃和胶质相对含量降低,而芳香烃和沥青质相对含量上升,其中正构烷烃的含量有所增加,尤其是大于C22的正构烷烃的含量增加明显,藿烷及其同系物的含量也都有所上升.而发酵菌富集培养物作用后,饱和烃、芳烃以及胶质含量都略有上升,变化最明显的沥青质作用后下降了2%,发酵菌富集培养物降解了原油中的杂环芳烃二苯并噻吩和二苯并呋喃.同时两种富集培养物对二环芳烃的降解作用明显.产甲烷菌富集培养物和发酵菌富集培养物作用后,新疆六中区原油中短链正构烷烃含量相对增加,而长链正构烷烃含量则相对减少,∑nC21-/∑nC22+值由作用前1.033分别下降到1.023和1.015,Pr/Ph的值基本都保持在0.945左右,但是Pr/nC17和Ph/nC18都有所增大.总的来说,产甲烷菌富集培养物对原油的降解作用更明显,两种不同厌氧微生物的富集培养物对原油的作用表现出了一定的选择性.     

光Fenton体系氧化降解水中孔雀石绿的研究

进行了光Fenton体系催化氧化降解染料孔雀石绿(MG)水溶液的研究,考察了光、pH值、Fe2+和H2O2投加量等因素以及阴离子的存在对MG降解率的影响。结果表明,室温（20 OC）下,pH=3.5±0.1、[Fe2+]0=0.25mmol/L、[H2O2]0=0.5mmol/L的条件下,经氙灯（λ > 290 nm）照射30 min后,MG水溶液（15 mg/L）的降解率达到95%以上。Cl-的存在对MG在光Fenton体系中的降解有阻碍作用,SO42-的存在对反应基本没影响,而NO3-促进了MG的氧化降解速率。     

离子液体1-己基-3-甲基咪唑溴化盐对番茄种子萌发及幼苗生长的影响

用不同质量浓度(0、3、6、9、12、15mg·L-1)的离子液体1-己基-3-甲基咪唑溴化盐([C6mim]Br)水溶液对番茄金顶一号品种进行浸种和苗期水培,研究了种子萌发、幼苗形态以及幼苗叶片生理生化的变化.结果表明,当离子液体质量浓度9mg·L-1时,种子发芽率比对照降低差异显著;当离子液体质量浓度6mg·L-1时,根长和苗长比对照降低差异极显著.本研究所设的所有离子液体质量浓度均使番茄幼苗叶片中叶绿素含量比对照降低差异显著,尤其是当9mg·L-1时则差异极显著.幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)在离子液体质量浓度为6~12mg·L-1和15mg·L-1时分别比对照降低达显著与极显著水平,当离子液体质量浓度12mg·L-1时,POD活力比对照降低差异极显著.处理组幼苗叶片中超氧阴离子(O2·-)产生速率和丙二醛(MDA)含量分别在离子液体质量浓度6mg·L-1和9mg·L-1时比对照增加,达极显著差异水平.在本试验条件下,离子液体1-己基-3-甲基咪唑溴化盐对番茄种子萌发和幼苗生长均具有明显的抑制效应.     

植物生长物质对牛膝生长及主要药用成分积累的影响

采用不同植物生长物质组合对牛膝幼苗进行喷施处理和植物化学分析相结合的方法,研究植物生长物质对牛膝生长及其主要药用成分合成的影响.结果表明:1.0mg·L-1 IBA+1.0mg·L-1 MJ(T4)协同处理最有利于牛膝地下部分生物量的增加;1.0mg·L-1 IBA+1.0mg·L-1 6-BA(T3)协同处理最有利于牛膝根中齐墩果酸的积累;1.0mg·L-1 IBA+2.0mg·L-1 NAA(T2)和1.0mg·L-1 IBA+1.0mg·L-1 6-BA(T3)处理最有利于牛膝根中蜕皮甾酮的积累.综合考虑各项指标,1.0mg·L-1 IBA+1.0mg·L-1 6-BA(T3)处理无论是对牛膝的生长还是主要药用成分三萜皂苷和蜕皮甾酮的积累均比对照有显著性提高,最有利于牛膝药材产量和品质的提高.     

紫苏离体再生体系的建立

以紫苏种子为材料,进行紫苏离体再生研究。试验结果表明:紫苏种子先用75%酒精处理30s,再用0.1%HgCl2消毒剂处理8min,在MS培养基上种子萌发率为43%;最佳不定芽诱导培养基为MS+0.5mg.L-1 NAA+3.0mg.L-1 6-BA;最佳增殖培养基为MS+0.1mg.L-1 NAA+2.0mg.L-16-BA;最适生根培养基为MS+0.2mg.L-1NAA,生根率达96.4%;移栽的成活率为74%。