高效稠油降解降黏菌群的构建及其性能评价

随着石油工业的发展,稠油开采、炼制所造成的土壤环境问题日益突出,如何高效降解土壤中的稠油污染物成为亟需解决的问题。为了提高稠油生物降解率,以石油污染土壤中筛选的5株高效稠油降解降黏菌Y4、Y5、Y6、Y8、L4为材料,构建了一个高效稠油降解降黏菌群。探究了菌群的降解降黏条件,通过元素分析、红外光谱和GC-MS等手段对菌群的降解性能进行了分析。实验结果表明,菌群的最佳体积配比为V_Y4∶V_Y5∶V_Y6∶V_Y8∶V_L4= 2∶2∶1∶1∶4,最佳降解降黏温度为35 ℃,pH值为7.5,菌液接种量为5%(体积分数),在此条件下,菌群对稠油10 d的降解率基本稳定在42%~44%左右。经过菌群降解后稠油的各组分含量均大幅度下降,其中重组分含量下降更加明显,C₂₃以上的重组分几乎全部被降解,减少的重质组分相应转化为饱和分及芳香分,同时稠油的饱和程度增加,组分变轻,H/C原子比升高。菌群对原油组分显示出较宽较好的利用范围。     

生物炭负载纳米零价铁去除水中石油污染物

在油田开采过程中,化学药剂的大量使用导致原油乳化严重,使得产出液中含有大量难以去除的原油。为了高效、快速且不产生二次污染地处理含油污水,本研究将纳米零价铁负载在菌糠生物炭上,制备了一种新型的铁炭复合材料（SMS-nZVI）,并全面评估了其处理高浓度石油污水的的能力。室内模拟除油实验,结果表明,与单独的菌糠生物炭和纳米零价铁相比,SMS-nZVI除油速度快、效果显著。采用SEM,TEM,BET和FTIR对材料的形貌,结构和性能进行了表征,结果表明,采用生物炭做基底材料可以有效地防止纳米零价铁的团聚,增加材料整体比表面积,增强材料吸附能力。将菌糠生物炭基底与其他生物炭基底进行对比发现,菌糠生物炭制备的铁炭复合材料除油效果优于传统的小麦秸秆生物炭。通过对实验条件的优化,得到了具有最佳除油效果的操作工艺：当纳米零价铁与生物炭的质量比为1：5,pH值为4,原油的初始浓度为1000mg·L-1时,水中石油的去除率在5h时可达到95％。将SMS-nZVI暴露在空气中30天进行自然老化处理后,材料仍能保持62%以上的石油去除率,这说明该材料具有良好的稳定性。     

堆肥污泥复合载体固定化微生物修复石油污染土壤

为了修复石油烃污染土壤并实现堆肥污泥的有效利用，以堆肥污泥和海藻酸钠作为复合载体，固定实验室筛选出的高效石油烃降解菌群制成复合载体固定化小球，用于修复石油烃污染土壤。考察了堆肥污泥质量分数、粒径大小对固定化小球性能的影响，通过扫描电镜观察堆肥污泥添加前后固定化小球中菌群的变化，比较了不同处理方法修复石油烃污染土壤的方案，确定了最佳修复方法。结果表明：当添加堆肥污泥的质量分数为1%时，固定化小球传质性能达到56%;当堆肥污泥的粒径从0.60 mm减小到0.25 mm时，石油烃的吸附率提高了17.14百分点；添加堆肥污泥制备的固定化小球处理土壤后，其内部可观察到的菌体数量明显增多，且降解后土壤中碳数≤15的石油烃占比增加，微生物群落丰度更高，是最佳的污染土壤修复方法。