包埋固定化菌藻對(duì)海洋溢油的修復(fù)研究.pdf

1、海洋溢油事故發(fā)生后，殘存的石油烴會(huì)長期滯留在海洋環(huán)境中，不僅對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)造成了巨大的持久性損害，也嚴(yán)重的危及了人類健康，海洋溢油環(huán)境的修復(fù)迫在眉睫。采用微生物修復(fù)技術(shù)處理海洋溢油已經(jīng)成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。但如何在海洋環(huán)境中避免微生物流失、提高微生物的環(huán)境耐受性及降解效率，依舊是該技術(shù)需要突破難點(diǎn)。而固定化微生物技術(shù)的應(yīng)用可以解決這些問題。因此本論文采用包埋固定化菌藻體系降解原油，以期為海洋溢油固定化生物修復(fù)的實(shí)際應(yīng)用與推廣提供理論基礎(chǔ)

2、和技術(shù)支撐。
　　本論文在篩選出一組石油烴降解菌的基礎(chǔ)上，構(gòu)建高效石油烴降解菌群，并將其與具有石油烴降解效果的微藻進(jìn)行復(fù)配，構(gòu)建菌藻復(fù)配體系。分別對(duì)菌群、微藻和菌藻復(fù)配體系進(jìn)行包埋固定化。以原油的降解率為指標(biāo)，研究了環(huán)境因素（原油濃度、鹽度、pH、溫度和降解時(shí)間）對(duì)6種原油降解微生物降解效果的影響。在最佳降解條件下，評(píng)價(jià)了它們對(duì)石油烴的降解特性。最后在模擬海洋環(huán)境中，考察了包埋固定化菌藻體系對(duì)原油的降解性能。所取得的主要結(jié)論如下:

3、
　　(1)篩選出5株石油烴降解菌和1株對(duì)石油烴有降解效果的微藻。5個(gè)菌株分別屬于微桿菌(Exiguobacterium sp.ASW-1)，銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosaASW-2)，產(chǎn)堿桿菌(Alcaligenes sp.ASW-3，Alcaligenes sp.ASS-1)和芽孢桿菌(Bacillus sp.ASS-2);1株微藻為普通小球藻（Chlorejla vulgaris LH-1）。高效

4、混合菌群由5株菌按等量原則配制而成;菌藻復(fù)配體系按藻液與菌液體積比為2∶1構(gòu)建。在最佳降解條件下，游離菌群、游離藻和游離菌藻對(duì)原油的降解率分別可達(dá)60.39％，30.72％，和68.94％。采用GC/MS對(duì)游離微生物降解原油特性進(jìn)行了分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明游離菌群和游離菌藻降對(duì)C12-C32的正構(gòu)烷烴降解率為53.50％和78.73％，高于對(duì)16種具有代表性的多環(huán)芳烴的降解率（分別為40.62％和48.70％）而游離藻對(duì)兩類組分的降解能力差

5、異較小，均在33％左右。
　　(2)采用海藻酸鈉-活性炭-CaCl2作為包埋固定化載體材料，最佳包埋方案為海藻酸鈉2.5％、活性炭0.5％、CaCl23％（溶液質(zhì)量百分比），交聯(lián)時(shí)間為24h。在最佳降解條件下，固定化菌群、固定化藻和固定化菌藻對(duì)原油的降解率分別為67.03％，37.34％和73.96％，相對(duì)于游離狀態(tài)有一定提高。對(duì)固定化微生物降解原油特性的測(cè)定結(jié)果表明，固定化后，微生物對(duì)C12-C32正構(gòu)烷烴的降解率明顯提高，但對(duì)

6、16種多環(huán)芳烴的降解效果改善不明顯。
　　(3)考察了原油濃度、鹽度、pH、溫度和降解天數(shù)等對(duì)石油烴降解微生物降解原油的影響。結(jié)果表明，無論是在游離或是固定化狀態(tài)下，菌藻體系對(duì)環(huán)境的耐受范圍相對(duì)于菌群、小球藻LH-1均有所擴(kuò)大。環(huán)境因素對(duì)包埋固定化后混合菌群、小球藻LH-1和菌藻體系降解原油的影響均小于游離狀態(tài)的情況。
　　(4)室內(nèi)模擬研究結(jié)果表明，在模擬實(shí)驗(yàn)條件下，固定化菌藻對(duì)原油具有明顯的降解效果。固定化菌藻對(duì)原油的降