一、Bioamendment of petroleum contaminated ultisol:effect on oil content, heavy metals and pH of tropical soil(论文文献综述)
艾贤军[1](2020)在《耐盐石油降解菌的筛选、鉴定及其在土壤修复中的应用》文中研究表明石油污染土壤的形势严峻,给生态环境和人类健康带来了巨大威胁。生物修复技术以其环境友好、低价高效等特性在各类修复技术中的地位不断提升。然而,在实际修复场地中常存在高盐碱环境,极大程度的限制了常规微生物对污染物的净化能力。本文首先分析、探究了土壤石油烃提取、分析方法,然后从实际石油污染盐碱场地中提取了耐盐菌群,并进行接种、培养和高盐高油胁迫条件的驯化,研究了驯化过程中耐盐菌群的生理特性,探讨了优势耐盐菌株在水环境以及土壤环境中的石油烃降解特性,分析了长效耐盐石油降解菌剂推广应用的修复助剂、缓释药剂、载体材料、菌剂制备等关键问题,最后设计了一套智能化、模块化、撬装化的石油污染盐碱场地生物修复装备。土壤石油烃提取、分析实验表明:在土壤初始油浓度为10000mg/kg条件下,采用5种不同萃取手段,土壤石油烃萃取率依次为振荡过滤国标法(106.45%)>索氏提取国标法(90.73%)>滴滤萃取法(76.3%)>振荡离心萃取法(74.7%)>振荡过滤萃取法(68.3%),其原因在于萃取液与污染土壤的接触时间不同所致。5种萃取手段中,振荡过滤国标法具有最高萃取准确度,而振荡过滤萃取法所用时间最短,在有修正系数矫正比例的前提下,可以用于要求快速处理大量样品的情况。耐盐菌筛选、驯化实验表明:常年受石油污染的盐碱场地中存在能够耐受盐碱环境的高效石油烃降解土着菌,通过人为筛选驯化,可以继续提高其盐碱耐受性及降解能力。通过测定耐盐菌驯化培养液的pH发现,pH值由7.6(初期)降低至5.9(末期),说明菌株在适应环境、降解石油烃的过程中会使培养液由中性转变为弱酸性,原因在于耐盐菌分解石油烃过程中产生碳酸类物质。培养液的电导率在55~115 ms/cm范围内波动,是因为适应不了环境的菌株裂解死亡后,内部电解质大量渗入培养液,导致培养液电导率发生变化。培养液油滴粒径及形态变化表明,耐盐菌群生长发育阶段会产生大量表面活性剂类代谢产物,使石油烃粒径减小的同时部分乳化。耐盐菌修复石油烃污染水体实验表明:在前期筛选的耐盐菌群中共提取出6株耐盐菌,其中1号菌株(称为优势耐盐菌株)在极限盐度条件下降解高浓度石油烃的能力最佳,其最适生存环境条件分别为pH值为9、油浓度为5000 mg/L、温度为30℃,同时在pH值7~9、油浓度0.5%~5%、温度20~40℃范围内具有较高生存活性。该菌株在含盐量15%~36%、含油量0.5%~5%、pH值7~9、温度20~40℃、不同盐组分实验中降解效率最高的实验组分别为:含盐量20%(82.6%)、含油量10000 mg/L(79.47%)、pH为8(76.9%)、30℃(64.93%)、CaCl2(90.3%)。经检测该菌株能产生脂肽类生物表面活性剂、淀粉水解酶和过氧化氢酶等物质,这类物质在促进石油烃乳化的同时能够促进菌株降解。耐盐菌修复石油烃污染土壤实验表明:在土壤含油量10000mg/kg条件下,1、5、6号及三株混合菌中,经25d降解1号菌株处理效果最好(65%),土壤中剩余含油量3856.5 mg/kg。土壤盐含量0~50%(质量比)实验组,25%含盐量降解率最高(91.1%),剩余油浓度887 mg/kg,与国标GB3660—2018规定的第一类建设用地石油烃类筛选值(826 mg/kg)较为接近,低于第二类建设用地筛选值(4500 mg/kg)。该菌株在不同土质中对污染物的去除率依次为砂土(66.1%)>壤土(61.4%)>黏土(35.2%)。1000~150000 mg/kg土壤油浓度实验中,50000 mg/kg实验组降解率最高(69.9%),剩余油浓度15040mg/kg,未达标原因在于土壤本身油浓度过高。20~100%含水率实验中,40%实验组去除率最高(64.9%),剩余油浓度3509mg/kg;10~50℃环境温度实验中,40℃实验组去除率最高(66.58%),剩余油浓度3342mg/kg,均满足第二类建设用地筛选值(4500mg/kg)。通过GC-MS检测得知,经1号菌株降解后,多种石油烃类物质丰度显着降低,其中三(2-氯乙基)亚磷酸酯、均三甲苯等物质几乎彻底清除,而2,4-二叔丁基酚、N-丁基苯磺酰胺等物质仍有较多残留;其中2,3-二甲基萘含量不降反增,可能存在某种生化反应将大分子物质分解所致。经16s RNA基因鉴定得知,1号菌株属盐单胞菌属的titanicae菌,同时结合其可在36%盐度环境中有效降解石油烃类,因此推测其为重度嗜盐石油降解菌。此外,分析了高盐碱环境中耐盐菌修复实际场地所需的修复助剂、缓释药剂、载体材料等的性能要求与发展方向,初步设计了耐盐菌剂量产化方案。同时,从思路方案、工艺设计、结构设计、投资运行成本等方面,设计了一套石油污染场地耐盐菌修复中试设备,该系统较好解决了有机污染场地生物修复实践中存在的装备化程度低、菌剂成本高等问题,同时适用于原位、异位两类修复工程。
傅晓文[2](2014)在《盐渍化石油污染土壤中重金属的污染特征、分布和来源解析》文中指出伴随着现代社会和经济的高速发展,石油已经成为人类生存和发展的重要矿产资源,然而从原油的钻探、开采到运输和加工过程中,由于自然和人为的原因,大量的石油烃和重金属被排放到土壤、水体和大气中,对生态环境造成了危害。尤其是土壤中的重金属,具有高毒性、持久性和蓄积性等特点,对土壤中的微生物、植物、动物甚至人类健康都能够造成严峻威胁。到目前为止,有关于石油烃类有机污染物对水体和土壤污染的研究较多,但对石油污染土壤中重金属的污染特征、分布规律和来源的研究较少。黄河三角洲拥有丰富的油气矿产资源,但因此也受到一定程度的石油和重金属污染,加之黄河三角洲土壤盐渍化导致的生态环境脆弱,这与黄河三角洲建设高效生态经济区的国家战略需求相违背。因此,掌握黄河三角洲石油污染土壤中重金属的污染状况、分布规律及其来源,建立综合有效的土壤环境质量评价方法,已成为一项亟需解决的研究课题。本文依托中国环保部环保公益性行业科研专项,选择孤岛油区作为重点研究区域,对盐渍化石油污染土壤中特征重金属污染物的污染水平、时空分布规律和形态分布进行了分析,讨论了其与油田开发的关系,并对土壤中的重金属进行了来源解析,建立了综合石油、重金属和盐渍化三元污染的土壤环境质量评价方法,为政府和环境监管部门进一步制定石油-重金属复合污染的相关标准和规范、加强土壤环境管理和改善土壤环境质量提供技术和理论支撑。主要研究内容如下:(1)应用微波消解法,通过优化微波消解程序,采用HNO3(5mL)+HF(3mL)+H2O2(2mL)复合酸体系对盐渍化石油污染土壤进行前处理,与国标推荐的电热板消解法比较,微波消解法消解更完全、精密度更好(RSD=1.5-7.5),且该方法重现性好,回收率为85-110%,适用于盐渍化石油污染土壤中重金属全量的测定。通过采用改进的BCR连续提取法对盐渍化石油污染土壤的重金属形态提取效果进行了分析,在每步提取完成后对提取液进行硝酸消解,用于消解掉提取液中的有机酸成分,通过该优化使得形态分析的结果精密度更高(RSD=)、重现性更好,且测得的重金属各形态加和含量均在该元素全量的95%-113%之间,符合生态地球化学调查与评价研究工作的要求。(2)用本文优化的监测方法对孤岛油区50km2土壤中的Cu、Zn、Pb、 Cd、Cr、Ni、V和Mn的浓度进行了分析,结果表明8种重金属的均值均小于国家二级标准,但是Cu、Zn、Cd和Ni的最大浓度值均超过了国家一级标准,且Zn、Cd和Ni的平均值都超过了山东省土壤背景值。进一步计算富集因子发现,在孤岛油区土壤中Zn和Cd有较高程度的富集,而Cu、Pb和Ni这三种重金属元素也有一定程度的富集,对当地土壤环境有一定的潜在威胁。通过相关性分析、主成分分析和聚类分析对孤岛油区土壤中的重金属进行了来源解析。结果表明,Cr、V和Mn很可能来源于自然因素;Cu、Ni和Cd的来源与孤岛油区油田开发有关;Pb和Zn来源于其他人为来源,如农田耕作行为、交通排放和大气沉降等。(3)通过克里格插值法绘制了8种重金属在孤岛油区的水平分布图,通过对比分析发现Cu、Cd、Cr、Ni、V和Mn的分布规律均与油井密度较为相似,但仅Cu和Ni的分布与石油污染有直接关系。Cd的分布规律与土壤含盐量有关;高浓度的Pb主要出现在主干道路周边土壤中;而仅在农田土壤中的Zn浓度较高。在油井边缘的土壤中,重金属的浓度沿距井口距离增大的方向总体呈先增后减的趋势(Mn以外),最大浓度的Cu、Zn、Pb、Cd、Cr和Ni均出现在距井口20-40m处。在盐渍化石油污染土壤剖面中,石油污染和油田开发行为影响了大多数重金属在剖面中的分布规律,并造成Cd和Ni两种重金属在石油污染土壤剖面中浓度的显着提高(P<0.05)。通过分析不同开发年代的油井周围土壤中重金属的含量,发现重金属的浓度值随时间增长有显着性变化(除了Cu和Cr),其中Zn、Cd、Ni和Mn的浓度随油井开发时间而显着增长(P<0.05),表明Zn、Cd、Ni和Mn这4种重金属在盐渍化石油污染土壤中的浓度受到了油田开发行为的影响。(4)通过改进的BCR分步提取法分析比较了石油污染土壤中8种重金属元素的4种形态,发现Zn、Pb、Cd、Ni和Mn的可提取态比例相对较高,其中以Cd和Zn的生物有效性最为突出;Cu、Cr和V主要以残渣态的形式存在,稳定性较高。在孤岛油区石油污染土壤中,我们所研究的8种重金属在研究区土壤中的迁移能力的顺序为Cd>Mn>Zn>Ni>Pb>Cu>Cr>V,说明Cd是最不稳定的、最容易被生物利用的和最容易迁移的重金属元素,对周围生态环境的威胁也最为严重。而V是最不易迁移转化和最稳定的元素。通过对比孤岛油区石油污染土壤及对照土壤中8种重金属的可提取态含量,发现,重金属Cu、Cd、Ni、V和Mn的可提取态在含有石油污染土壤中的含量均高于未受到石油污染的对照土壤。在石油污染土壤剖面中,Cd和Ni的弱酸提取态变化趋势不同于其他重金属,其浓度呈明显的自上而下减小的趋势,证实了这两种重金属的来源和分布受到了石油污染的影响。8种重金属的可氧化态(有机物结合态)均出现了明显的表聚现象,表明了重金属在土壤中的形态分布已经受到了石油污染的影响。通过对不同年代开发的油井周围的土壤进行重金属形态分析,发现随着油井运行时间的增长,土壤中Cd和Mn的总量和可提取态浓度均呈显着增长(P<0.01),说明这两种重金属在该地区土壤中的分布受到了油田开发行为的显着影响。(5)将孤岛油区土壤中的石油类有机物、重金属和盐这3种污染物同时考虑,并作为环境质量评价的评价因子,在内梅罗评价法和权重法的基础上建立了综合污染指数评价法(IPI),实现了对三元复合污染的综合评价,该方法能够更全面、更综合的评价盐渍化石油污染土壤中的石油重金属污染。使用已建立的综合污染指数评价法(IPI)对孤岛油区土壤的环境质量进行了评价,结果表明土壤环境质量等级属于V类,土壤环境质量级别为重污染。
郑浩[3](2013)在《芦竹生物炭对农业土壤环境的影响》文中提出生物炭(biochar)是由生物质在完全或部分缺氧的条件下热解(<700°C)形成的一种固态的难熔的、稳定的、高度芳香化的富含碳的材料。由于其具有改良土壤和封存大气中的二氧化碳(CO2)的能力,生物炭的研究已引起了全球科学家和政策制定者们的广泛关注。本文针对生物炭研究中对生物炭自身养分研究的不足、以及制约农业发展的土壤N素淋失和农田土壤氧化亚氮(N2O)排放等问题,以湿地植物芦竹为原料制备生物炭,研究了热解温度对生物炭养分特性及不同温度生物炭对土壤N素淋失及N2O排放的影响,并就相关机理进行了初步探讨。现代农业生产中,除了土壤养分尤其是N素的科学管理外,土壤外源污染物的控制和治理也是确保农业健康持续发展必不可少的措施,因此,针对农业环境中出现的新兴污染物磺胺类抗生素磺胺甲恶唑(sulfamethoxazole,SMX)及其对环境生物具有潜在的毒性且最终可能通过食物链和饮用水进入人体等问题,研究了不同温度芦竹生物炭对SMX的吸附特性及内在机制。本研究结果为生物质资源化利用和农业土壤养分资源管理提供了重要的数据和理论支持,为农业环境中污染物的管理和风险评估提供了重要数据支持,为构建生物质综合开发利用新模式,走一条中国特色的低碳经济之路,最终实现向以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济模式的成功转变具有重要意义。主要研究结果如下:(1)选择典型性、代表性的湿地植物芦竹为原料制备生物炭,研究热解温度(300600°C)对生物炭基本特性的影响。研究结果表明:随着热解温度的升高,生物炭的产率降低;含碳(C)量增加,氢(H)和氧(O)含量减少;pH和灰分含量增加;表面总酸性官能团含量减少。(2)研究了热解温度对生物炭氮(N)、磷(P)和钾(K)可利用性及释放的影响。研究结果表明:随着热解温度的增加,生物炭中更多的N发生挥发损失,残余的N转变为杂环氮,可利用性N含量减少。热解过程中,P和K未发生损失。高温生物炭中P与Ca和Mg等元素结合转化为水溶性较弱的矿物,导致可利用性P含量减少。(3)研究了不同温度的生物炭对NH4+、NO3-和PO43-的吸附能力,研究结果表明:相对于高温生物炭,低温生物炭(≤400°C)对NH4+具有较强的吸附能力,而对NO3-没有吸附。NO3-只在高温生物炭(≥500°C)上有较少的吸附。由于芦竹生物炭P的释放较多,因此,芦竹生物炭对PO43-没有明显吸附。(4)通过实验室土柱淋溶和盆栽试验,研究了生物炭对不同N肥处理的土壤中N的淋失、持留及N的生物有效性。结果表明:生物炭的添加显着减少了NH4+-N和NO3--N处理的土壤中NO3--N的淋失。对于植物-土壤-生物炭系统中,生物炭有效减少了NH4+-N和NO3--N的淋洗。生物炭对土壤中N淋失的减少主要归因于生物炭引起的土壤WHC的增加、生物炭对NH4+的吸附以及N固定作用的增强。生物炭促进了玉米的生长,增加了N的利用有效性,而减少了N的吸收有效性,表明玉米对N的生物有效性增强。因此,土壤中添加芦竹生物炭可以减少N的淋失,增加土壤N的持留,增强N的生物有效,从而可减少作物生长对N的需求。(5)针对生物炭抑制土壤N2O释放的研究中内在机制的缺乏,本研究采用室内模拟培养实验,研究了芦竹生物炭(200600°C)对农业土壤N2O释放的影响,并初步探索了其内在机制。结果表明:芦竹生物炭可以有效降低农业土壤N2O的排放,且高温生物炭对N2O的释放具有较强的抑制效果(除200°C)。不同温度生物炭对土壤N2O释放抑制的内在机理不相同。对于较低温生物炭(350400°C),多环芳烃(PAHs)的存在是N2O释放减少的主要原因。对于高温生物炭(500600°C),PAHs的存在只是N2O减少的原因之一,其他机理如N2O在生物炭上的吸附、生物炭引起的土壤氧扩散增强等也可能存在。酚类物质(PHCs)含量高的生物炭(200300°C)对N2O具有较强的抑制效果,无PHCs的低温生物炭对N2O也具有很强的抑制效果,然而,其内在机理仍然不清楚。(6)针对农业土壤环境中出现的新兴污染物磺胺类抗生素极其潜在的环境风险,本研究通过吸附实验,研究了生物炭SMX的吸附,结果表明:与分配作用相比,SMX在芦竹生物炭上以吸附作用为主,分配作用较弱,且整体的吸附能力依赖于SMX的浓度和溶液pH。SMX浓度较低时,随着热解温度的升高,生物炭的吸附能力增加,当SMX浓度较高时,则相反。不同温度生物炭中的矿物组分对SMX的吸附贡献不同,低温生物炭中,矿物组分促进SMX的吸附,而高温生物炭中矿物组分的存在抑制SMX的吸附。这主要是由于不同温度生物炭中矿物形态不同而引起的。因此,芦竹生物炭具有修复SMX污染的土壤的潜力。
田凤蓉[4](2010)在《含油废水酵母菌-SBR处理工艺及微生态群落解析研究》文中研究表明含油废水来源广泛,进入水体后会造成严重的环境污染。常规的物理法和化学法对BOD去除能力较差,在实际应用中微生物法具有成本低、占地少、不需特殊设备、不会带来二次污染等优点,因而倍受青睐。酵母菌作为一种极为宝贵的微生物资源,由于它具有良好的耐酸、耐渗透压,成絮能力好等特点,且酵母菌能将大部分有机物转化成无毒且营养丰富的单细胞蛋白,具有很高的废水处理能力和饲料生产价值,因此广泛地应用于高浓度含油废水的处理。本文建立了含油废水酵母菌-SBR法废水处理工艺,同时用PCR-DGGE以及荧光原位杂交(FISH)的分子生物学方法解析废水处理系统中酵母菌群落结构,并研究酵母菌的表面特性以了解优势菌定植机制,研究结果如下:(1)10菌株酵母菌复合体系对含油废水有很好的处理效果。酵母菌SBR连续运行过程中,保证污泥负荷0.25 kg/(kg·d),曝气时间6 h,沉降2 h,N、P营养源的量按BOD:N:P=100:5:1投加的情况下,系统稳定运行,出水COD从3000 mg/L左右降低到200~350 mg/L ,COD去除率达到88%~93%,油含量由1500 mg/L左右降为45~100 mg/L,去除率为93%~96%,去除了含油废水中绝大部分的有机污染物。为使出水达到排放标准,使用活性污泥后处理,和酵母菌SBR组成复合系统,使得总COD的去除率高达97.5%,油的去除率达到99%以上,保证了出水的COD值在50~60 mg/L,油含量为10~20 mg/L,达到了工业污水综合排放标准(GB 8978-1996)。(2)利用PCR-DGGE技术对酵母菌-SBR废水处理系统中酵母菌群落进行解析,证明菌株O2或W1、O3或G3、W2、未知菌株X1可以稳定存在于废水处理系统中,且O2或W1、未知菌株X1在系统中占有绝对优势。(3)用FISH技术进一步检测对优势菌进行解析,证明在酵母菌SBR系统在长期运行过程中,相对于细菌,酵母菌占据着优势地位;实验所使用探针能与O2(Candida tropicalis)、G3、O3、W1、W2纯菌株成功杂交,但仅O2、O3的杂交信号发出的红色荧光较强。在酵母菌SBR系统连续运行过程中,探针所追踪的酵母菌在处理含油废水的过程中数量逐渐增多,到后期占有绝对的优势,说明样品中发出红色荧光的O2或O3占大多数,结合PCR-DGGE的结果,可知,在酵母菌-SBR系统中,O2和O3是绝对优势菌株,能够稳定存在于系统中。(4)对酵母菌定植机制的研究表明,疏水性和絮凝性是菌株O2和O3成为优势菌的重要影响因素,而酵母菌株产乳化剂及乳化能力直接影响到废水中油脂的降解效果,但对于菌株是否成为含油废水处理中的优势菌,菌株乳化作用是的一个影响因素,但不是主要因素。
张海[5](2006)在《潜流人工湿地净化大庆地区含油湖泊水体的研究》文中进行了进一步梳理大庆地区由于含油污水、生活污水及油田地表径流未得到有效控制,造成湖泊水体受到石油类的污染,水质状况较差。本文针对该区的气候、土壤及含油水体特点,应用潜流湿地技术,在填料和植物筛选、现场试验系统不同工况下对污染物去除的效果及其影响因素、石油类污染物的去除机理等方面开展研究,这对于大庆地区湖泊水环境改善和寒冷地区湿地生态工程建设具有重要的应用价值和科学研究意义。论文主要研究内容及成果如下:(1)采用包括材料微观特征、矿物组分、吸附性、微生物附着性、经济性等因素的填料性能评价方法对潜流湿地系统的填料进行筛选,静态吸附表明对石油类污染物的吸附能力为炉渣>陶粒>砖块>土壤>沸石>砾石>卵石;动态模拟系统对石油类污染物的去除效果为炉渣填料床>砾石填料床>土壤床>湖泊污染底泥床;现场水体中放置的填料表面附着的细菌总数和油降解菌数量为砖块>沸石>砾石、陶粒和炉渣>卵石;总体性能好的为砾石、炉渣、砖块和沸石;(2)建立了5个单元包括砾石床、砾石芦苇床、炉渣芦苇床、炉渣床和混合填料床的现场试验系统,考察了启动期、投加微生物、投加缓释碳源、低温期和常规运行期等5个不同工况下系统对污染物的去除效果,5个单元在整个试验周期内石油类污染物的平均去除率分别为24.7%、28.4%、45.9%、42.9%和35.2%;TN的平均去除率分别为15%、16%、12%、16%和24%;投加微生物和缓释碳源都可提高石油类污染物和TN的去除效果,以炉渣为填料的单元显着优于以砾石为填料的单元;(3)现场试验系统内存在耐冷菌,从填料表面分离得到4种耐冷菌,在低于10℃的条件下均能够生长、繁殖,致死温度在35℃以上,温度适应范围广,在夏季高温时可以存活不会被淘汰;(4)系统通过吸附去除的石油类占总去除量的70%左右,各单元通过吸附去除的石油类占总去除量的比例之间没有显着性差异(p<0.05);湿地床和对照床也没有显着性差异,说明系统运行期间植物对于石油类污染物的去除没有起到显着的促进作用。
二、Bioamendment of petroleum contaminated ultisol:effect on oil content, heavy metals and pH of tropical soil(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Bioamendment of petroleum contaminated ultisol:effect on oil content, heavy metals and pH of tropical soil(论文提纲范文)
(1)耐盐石油降解菌的筛选、鉴定及其在土壤修复中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 石油烃污染土壤修复技术 |
1.3 石油烃污染土壤生物修复技术 |
1.4 胁迫条件下石油烃污染土壤的生物修复 |
1.4.1 低温胁迫条件下石油烃污染土壤的生物修复 |
1.4.2 重金属胁迫条件下石油烃污染土壤的生物修复 |
1.4.3 重质原油胁迫条件下石油烃污染土壤的生物修复 |
1.4.4 高温胁迫条件下石油烃污染土壤生物修复 |
1.4.5 盐碱胁迫条件下石油烃污染土壤的生物修复 |
1.5 盐碱胁迫条件下石油烃污染土壤的生物修复及其面临的挑战 |
1.5.1 嗜盐碱微生物的适盐碱机制 |
1.5.2 嗜盐碱微生物的石油烃降解机理 |
1.5.3 嗜盐碱微生物对不同组分石油烃的降解特性 |
1.5.4 盐碱胁迫条件下生物强化/生物刺激修复石油烃污染土壤 |
1.5.5 石油烃污染土壤生物修复技术存在的挑战 |
1.6 主要研究内容 |
第二章 石油烃分析方法及土壤国标分析方法的改进研究 |
2.1 国内外石油烃的分析方法与标准 |
2.1.1 重量法 |
2.1.2 紫外分光光度法 |
2.1.3 荧光分光光度法 |
2.1.4 红外光度法 |
2.1.5 气相色谱法 |
2.2 土壤石油烃国标红外分光光度法的局限性及萃取简易替代方案 |
2.2.1 国标红外分光光度法的局限性及萃取简易替代方案 |
2.2.2 红外分析国标方法萃取手段的简易替代方案与实验条件 |
2.3 土壤石油烃红外分析国标方法萃取简易替代方案的实验结果与分析 |
2.3.1 不同土壤质量对CJ/T221-2005索氏提取法萃取效果的影响 |
2.3.2 简易替代方案与两种红外国标方法的萃取结果对比 |
2.3.3 简易替代方案的萃取比例及与两种红外国标方法的符合率 |
2.4 本章小结 |
第三章 高盐高油胁迫条件下耐盐石油降解菌的筛选驯化及其生理特性 |
3.1 实验材料与仪器 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 实验仪器 |
3.2 实验设计与测定方法 |
3.2.1 实验设计 |
3.2.2 盐碱地石油污染土壤理化指标的测定方法 |
3.2.3 耐盐菌驯化培养液理化指标的测定方法 |
3.3 结果分析与讨论 |
3.3.1 盐碱地石油污染土壤的基础理化性质 |
3.3.2 耐盐菌驯化培养液菌株含量变化规律分析 |
3.3.3 耐盐菌驯化培养液pH值变化规律分析 |
3.3.4 耐盐菌驯化培养液氧化还原电位变化规律分析 |
3.3.5 耐盐菌驯化培养液细胞通透性及菌液总固体含量变化规律分析 |
3.3.6 典型阶段培养基形态及油滴粒径变化规律分析 |
3.3.7 耐盐菌驯化培养液乳化特性变化规律分析 |
3.3.8 典型阶段耐盐菌驯化培养液呼吸特性规律分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 水体环境下耐盐菌降解石油烃的应用效果与产物分析 |
4.1 实验材料与仪器 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 实验仪器 |
4.2 实验设计与分析方法 |
4.2.1 优势耐盐菌株筛选实验设计 |
4.2.2 优势耐盐菌株极限盐度适应性驯化实验设计 |
4.2.3 优势耐盐菌株呼吸特性实验设计 |
4.2.4 优势耐盐菌株生存环境优化实验设计 |
4.2.5 优势耐盐菌株降解实验设计 |
4.2.6 优势耐盐菌株代谢产物的分析方法 |
4.2.7 优势耐盐菌株生物酶的分析方法 |
4.2.8 优势耐盐菌株表面活性剂测定 |
4.2.9 优势耐盐菌株降解产物GC-MS分析实验设计 |
4.2.10 优势耐盐菌株鉴定方法 |
4.3 结果分析与讨论 |
4.3.1 耐盐菌在饱和盐浓度条件下的适应情况 |
4.3.2 优势耐盐菌株的呼吸特性分析 |
4.3.3 优势耐盐菌株最适生存环境的优化选择 |
4.3.4 环境条件对于优势耐盐菌株降解效果的影响 |
4.3.5 优势耐盐菌株代谢产物—生物表面活性剂的分析 |
4.3.6 优势耐盐菌株降解产物GC-MS分析 |
4.3.7 优势耐盐菌株的鉴定结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 土壤环境下耐盐菌降解石油烃的应用效果与产物分析 |
5.1 实验材料与仪器 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 实验仪器 |
5.2 实验设计与测定方法 |
5.2.1 实验设计 |
5.2.2 实验测定方法 |
5.3 结果分析与讨论 |
5.3.1 耐盐菌株种类差别对降解效果的影响分析 |
5.3.2 时间对优势耐盐菌株降解效果的影响分析 |
5.3.3 含盐量对优势耐盐菌株降解能力的影响分析 |
5.3.4 含油量对优势耐盐菌株降解能力的影响分析 |
5.3.5 土壤质地对优势耐盐菌株降解能力的影响分析 |
5.3.6 含水率对优势耐盐菌株降解能力的影响分析 |
5.3.7 温度对优势耐盐菌株降解能力的影响分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 长效耐盐石油降解菌剂推广应用的关键问题分析与初步方案 |
6.1 生物修复助剂在耐盐菌生物修复实践中的作用分析与比选 |
6.1.1 表面活性剂类助剂作用分析与比选 |
6.1.2 生物质类助剂作用分析与比选 |
6.2 缓释修复药剂在耐盐菌生物修复实践中的作用分析与比选 |
6.3 提高生物修复材料长效性和广谱性的载体材料分析与比选 |
6.4 固定化耐盐菌剂制备技术分析 |
6.5 耐盐菌剂量产化初步方案设计 |
6.5.1 背景及概况 |
6.5.2 市场预测 |
6.5.3 产品方案及建设规模 |
6.5.4 设备选型、材料及动力供应 |
6.5.5 投资及运行成本分析 |
6.6 本章小结 |
第七章 石油污染场地耐盐菌修复中试设备设计 |
7.1 石油污染场地耐盐菌修复中试设备的设计思想与工艺方案 |
7.1.1 设计思想 |
7.1.2 工艺方案 |
7.2 石油污染场地耐盐菌修复中试设备的规模确定 |
7.3 石油污染场地耐盐菌修复中试设备的工艺设计 |
7.3.1 混合搅拌罐的工艺设计 |
7.3.2 沉淀净水池的工艺设计 |
7.3.3 富集浓缩池的工艺设计 |
7.3.4 辅助设备的选型 |
7.4 石油污染场地耐盐菌修复中试设备的结构设计 |
7.5 投资估算与运行成本核算 |
7.6 本章小结 |
第八章 结论与建议 |
8.1 结论 |
8.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间发表的学术论文及授权专利 |
作者及导师简介 |
(2)盐渍化石油污染土壤中重金属的污染特征、分布和来源解析(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第1章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 土壤重金属污染 |
1.2.1 重金属在土壤中的理化性质 |
1.2.2 土壤中重金属的危害 |
1.2.3 重金属在土壤中的存在形式 |
1.2.4 重金属在土壤中的化学行为 |
1.2.5 土壤盐渍化与土壤污染 |
1.3 土壤重金属污染的研究进展 |
1.3.1 土壤重金属的分析方法 |
1.3.2 土壤重金属的来源解析 |
1.3.3 土壤重金属的形态分析 |
1.3.4 重金属在土壤中的迁移与分布 |
1.4 油田开发与重金属污染 |
1.4.1 石油中重金属的特征 |
1.4.2 石油污染土壤中重金属的特征 |
1.5 土壤环境质量评价 |
1.6 研究内容与意义 |
第2章 盐渍化石油污染土壤中重金属含量与形态的分析方法 |
2.1 实验仪器、耗材与试剂 |
2.1.1 仪器与耗材 |
2.1.2 标准样品、试剂和药品 |
2.2 石油污染土壤重金属含量的分析方法 |
2.3 石油污染土壤重金属形态和有效态的分析方法 |
2.4 本章小结 |
第3章 盐渍化石油污染土壤中重金属的污染水平与来源 |
3.1 实验材料和方法 |
3.1.1 土壤样品的采集 |
3.1.2 样品采集与分析方法 |
3.1.3 数据分析方法 |
3.2 石油污染土壤中重金属的污染特征 |
3.2.1 重金属特征污染物的筛选 |
3.2.2 土壤的物理化学性质 |
3.2.3 重金属的污染特征 |
3.2.4 三种不同用地类型土壤中重金属浓度的对比 |
3.3 相关性分析 |
3.4 石油污染土壤中重金属的来源解析 |
3.5 本章小结 |
第4章 盐渍化石油污染土壤中重金属的浓度分布 |
4.1 实验材料和方法 |
4.1.1 采样点的确定 |
4.1.2 样品采集与分析方法 |
4.1.3 数据分析方法 |
4.2 水平分布规律 |
4.2.1 克里格插值法 |
4.2.2 空间插值分析 |
4.2.3 重金属分布与距油井距离的关系 |
4.3 垂直分布规律 |
4.4 时间分布规律 |
4.5 本章小结 |
第5章 石油污染土壤中重金属的形态分布 |
5.1 实验材料和方法 |
5.1.1 采样点的确定 |
5.1.2 样品采集与分析方法 |
5.1.3 数据分析方法 |
5.2 石油污染土壤中重金属形态的特征 |
5.3 石油污染土壤剖面中重金属的形态分布 |
5.4 石油污染土壤中重金属形态的时间分布 |
5.5 本章小结 |
第6章 石油-重金属-盐渍化三元复合污染土壤的 |
6.1 评价模型的建立 |
6.1.1 评价因子的选择 |
6.1.2 评价方法的建立 |
6.2 黄河三角洲孤岛油区土壤污染质量评价 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论与创新点 |
7.2 下一步研究方向 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的论文 |
附录 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(3)芦竹生物炭对农业土壤环境的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
0 引言 |
1 绪论 |
1.1 生物炭概况 |
1.1.1 生物炭定义 |
1.1.2 生物炭的起源 |
1.1.3 生物炭研究现状 |
1.2 生物炭的制备现状 |
1.2.1 热解技术 |
1.2.2 原料 |
1.2.3 制备条件 |
1.3 生物炭的物理化学性质 |
1.3.1 生物炭结构 |
1.3.2 化学组成和表面化学 |
1.3.3 生物炭孔隙结构 |
1.3.4 稳定性 |
1.4 生物炭对土壤环境的影响 |
1.4.1 土壤理化性质 |
1.4.2 土壤过程 |
1.4.3 土壤生产力 |
1.5 本研究的意义、目标和技术路线 |
1.5.1 科学问题 |
1.5.2 研究目标 |
1.5.3 研究内容 |
1.5.4 研究路线 |
2 芦竹生物炭养分特性的研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 生物炭制备方法 |
2.2.2 生物炭样品表征 |
2.2.3 生物炭养分含量测定 |
2.2.4 时间和 pH 对水溶性养分释放的影响 |
2.2.5 生物炭对 NH_4~+、NO_3~-和 PO_4~(3-)的吸附 |
2.2.6 数据分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 生物炭基本特性 |
2.3.2 生物炭矿物相分析 |
2.3.3 生物炭中 N、P 和 K |
2.3.4 生物炭中 N、P 和 K 的动力学释放 |
2.3.5 pH 对生物炭 N、P 和 K 释放的影响 |
2.3.6 生物炭对 NH_4~+、NO_3~-和 PO_4~(3-)的吸附 |
2.4 本章小结 |
3 芦竹生物炭对农业土壤 N 素保持及其生物有效性的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 土壤和生物炭 |
3.3.2 土柱淋溶试验 |
3.2.3 盆栽试验 |
3.2.4 样品分析 |
3.2.5 数据分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 生物炭添加对淋滤液体积的影响 |
3.3.2 生物炭对不同 N 肥处理的土壤 N 持留的影响 |
3.3.3 生物炭对作物生长的影响 |
3.3.4 生物炭对土壤 N 生物有效性的影响 |
3.4 本章小结 |
4 芦竹生物炭对农业土壤氧化亚氮释放的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 土壤 |
4.2.2 生物炭制备 |
4.2.3 生物炭的表征 |
4.2.4 N_2O 气体的培养和采样 |
4.2.5 样品分析 |
4.2.6 数据分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 生物炭的性质 |
4.3.2 生物炭对土壤 N_2O 释放的抑制 |
4.3.3 生物炭中 PAHs 在 N_2O 释放中的作用 |
4.3.4 生物炭中的 PHCs 在 N_2O 释放中的作用 |
4.4 本章小结 |
5 芦竹生物炭对抗生素吸附的研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 吸附实验 |
5.2.3 数据分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 生物炭的特性 |
5.3.2 生物炭对 SMX 的吸附等温线 |
5.3.3 分配和吸附作用对 SMX 在生物炭上整体吸附的贡献 |
5.3.4 矿物组分对 SMX 在生物炭上吸附的贡献 |
5.3.5 pH 对 SMX 吸附的影响 |
5.4 本章小结 |
6 研究结论、创新点及展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
在研期间主要学术成果 |
(4)含油废水酵母菌-SBR处理工艺及微生态群落解析研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 含油废水的来源及危害 |
1.1.1 含油废水的来源 |
1.1.2 含油废水的危害 |
1.2 含油废水微生物处理方法及研究进展 |
1.2.1 微生物处理含油废水机理 |
1.2.2 含油废水微生物处理法研究进展 |
1.3 酵母菌的特点及其在含油废水处理中的应用 |
1.3.1 酵母菌简介 |
1.3.2 酵母菌废水处理技术系统特征 |
1.3.3 酵母菌处理含油废水的应用及研究进展 |
1.4 废水处理工艺中微生物群落及其生理特性研究进展 |
1.4.1 传统的微生物培养解析方法 |
1.4.2 现代分子生物学解析方法及其研究进展 |
1.5 本研究的目的与内容 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 SBR 废水连续处理试验 |
2.1 前言 |
2.2 实验材料与方法 |
2.2.1 实验材料和仪器 |
2.2.2 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 酵母菌的扩大培养 |
2.3.2 酵母菌 SBR 废水连续处理试验 |
2.3.3 活性污泥后续处理效果 |
2.4 小结 |
第三章 PCR-DGGE 法对复合酵母菌降解含油废水中优势菌的判定 |
3.1 前言 |
3.2 实验材料与方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 酵母菌基因组DNA 提取 |
3.3.2 PCR 扩增 |
3.3.3 DGGE 结果分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 FISH 技术解析Candida tropicalis 在处理含油废水中的作用 |
4.1 前言 |
4.2 实验材料与方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验设计 |
4.2.3 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 系统中酵母菌和细菌比例的分析 |
4.3.2 用FISH 技术解析热带假丝酵母在系统中的作用 |
4.4 小结 |
4.5 FISH 的不足与展望 |
第五章 酵母菌处理含油废水中优势菌定植机制研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验材料与方法 |
5.2.1 材料与仪器 |
5.2.2 实验设计 |
5.2.3 分析方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 6 株酵母菌的表面特性 |
5.3.2 菌株 O2、G1、W1 产乳化剂能力及其对含油废水降解性能的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简介 |
(5)潜流人工湿地净化大庆地区含油湖泊水体的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题背景及意义 |
1.1.1 大庆市概况 |
1.1.2 黎明河流域和上游南岗泡水环境现状 |
1.1.3 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
1.2.1 潜流人工湿地的应用和作用机理 |
1.2.2 潜流人工湿地的影响因素 |
1.2.3 石油类污染物的去除理论及应用研究 |
1.2.4 存在问题和发展趋势 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 潜流人工湿地性能评价方法及其填料筛选 |
2.1 填料性能评价方法及种类 |
2.1.1 评价方法 |
2.1.2 填料种类 |
2.1.3 填料基本特征 |
2.2 填料的微观特征及矿物组分研究 |
2.2.1 填料的扫描电镜照片 |
2.2.2 填料矿物分析 |
2.3 填料的静态吸附特性 |
2.3.1 试验材料及方法 |
2.3.2 试验结果 |
2.4 填料的动态吸附特性 |
2.4.1 试验系统及方法 |
2.4.2 石油类污染物的去除效果 |
2.4.3 COD_(Cr)的去除 |
2.4.4 氮的去除 |
2.5 填料表面附着微生物生长特征 |
2.6 填料的价格 |
2.7 小结 |
第3章 潜流人工湿地系统植物筛选及现场试验系统构建 |
3.1 潜流湿地系统植物的选择 |
3.1.1 植物选择的原则 |
3.1.2 当地土壤特征 |
3.1.3 湿地植物群落分布现状 |
3.1.4 湿地植物的选择 |
3.2 现场试验系统的构建 |
3.2.1 系统填料密度和堆积密度的测定 |
3.2.2 孔隙率的测定 |
3.3 小结 |
第4章 潜流人工湿地系统对含油湖泊水的净化效应 |
4.1 试验系统的运行条件 |
4.1.1 水体污染特征 |
4.1.2 pH 和碱度 |
4.1.3 水温 |
4.1.4 溶解氧 |
4.2 试验系统的微生物量 |
4.3 试验系统对污染物的去除效果 |
4.3.1 石油类污染物的去除效果 |
4.3.2 有机物的去除效果 |
4.3.3 氮素的去除效果 |
4.3.4 潜流湿地单元优化 |
4.4 耐冷菌的分离 |
4.4.1 耐冷菌的生长特性 |
4.4.2 试验方法 |
4.4.3 试验结果及分析 |
4.5 小结 |
第5章 潜流人工湿地去除湖泊水体中石油类的机理分析 |
5.1 微生物作用 |
5.2 吸附作用 |
5.3 石油类污染物去除途径分析 |
5.4 小结 |
第6章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、Bioamendment of petroleum contaminated ultisol:effect on oil content, heavy metals and pH of tropical soil(论文参考文献)
- [1]耐盐石油降解菌的筛选、鉴定及其在土壤修复中的应用[D]. 艾贤军. 北京石油化工学院, 2020(06)
- [2]盐渍化石油污染土壤中重金属的污染特征、分布和来源解析[D]. 傅晓文. 山东大学, 2014(04)
- [3]芦竹生物炭对农业土壤环境的影响[D]. 郑浩. 中国海洋大学, 2013(12)
- [4]含油废水酵母菌-SBR处理工艺及微生态群落解析研究[D]. 田凤蓉. 西北农林科技大学, 2010(11)
- [5]潜流人工湿地净化大庆地区含油湖泊水体的研究[D]. 张海. 清华大学, 2006(02)