表面活性剂增强生物降解柴油的基础研究

论文题目: 表面活性剂增强生物降解柴油的基础研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 应用化学

作者: 杜海

导师: 唐和清,刘宏芳

关键词: 柴油,细菌,微生物降解,表面活性剂

文献来源: 华中科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 石油污染物的微生物治理技术,由于其原位、无二次污染、以及处理成本低等特点,受到人们的广泛关注。但是微生物降解过程通常会受到种源、环境条件等因素的影响,限制了其推广使用,因而优化微生物种源、增加其环境适应性、提高降解率是应用微生物治理技术的关键。本文利用研究室已分离的对石油烃具有降解能力的好氧菌群,通过种群间的生理协同作用获得对柴油具有良好降解能力的混合菌; 同时优化了温度、pH 值和柴油浓度等环境条件对混合菌降解柴油的影响; 此外在最优条件下,研究了几种常见表面活性剂对混合菌降解柴油的影响规律,为微生物治理技术的实际应用提供理论指导和技术支持。研究结果如下: 混合菌的生长特性研究表明:混合菌在35℃、pH 7.0 的条件下在富集培养基中表现出了旺盛的生长态势,迅速进入了对数生长期。在培养10 小时后,细菌的生长进入平衡期。且混合菌的生长从整体上看受温度和pH 值影响较小。通过正交实验得出了混合菌降解柴油的最佳条件组合为:温度30℃,油的浓度百分含量为1%,pH 值7.0。不同浓度、不同类型表面活性剂对混合菌生长规律及混合菌降解柴油的影响研究表明:同种表面活性剂对混合菌生长的影响与其浓度有关。表面活性剂随着浓度的增加,对混合菌生长的抑制作用就越强,且离子类型对混合菌生长的抑制作用也越来越明显。在相同浓度下对混合菌的抑制作用,阴离子表面活性剂SDBS>阴离子表面活性剂SDS>非离子表面活性剂OP-10>非离子表面活性剂Tween-80。在Tween-80 浓度低于160 mg L-1和OP-10 浓度低于120 mg L-1的时候,随着浓度的增加混合菌对柴油的降解率也逐步提高。当达到高浓度(>160 mg L-1)时,降解率呈现下降的趋势。但是总的降解率与不加表面活性剂相比有了较大的提高。利用气相色谱法和紫外分光光度法对柴油降解过程中各组分变化规律的研究表明:混合菌在含80mg L-1 Tween-80 的含油培养基中能够很快的适应环境,且随着时间的延长柴油的降解率不断提高。大部分柴油在最初的4 天内降解完成,第四天柴油的降解率达到60.55%,表面活性剂的添加可以明显提高降解效率。

论文目录:

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 前言

1.2 微生物降解石油的机理

1.3 石油污染物降解微生物

1.4 影响石油烃生物学降解的因素

1.5 表面活性剂在石油烃微生物降解中的增效作用

1.6 本研究的主要内容及意义

2 实验部分

2.1 实验试剂和仪器

2.2 实验菌种

2.3 细菌培养的相关方法

2.4 降解率的测试方法

2.5 气相色谱定性分析方法

2.6 条件实验

2.7 混合菌生长特性的研究及降解柴油最佳条件的选择

2.8 化学表面活性剂对混合菌降解柴油的影响

3 结果与讨论

3.1 条件实验

3.2 混合菌生长特性的研究及降解柴油最佳条件的选择

3.3 化学表面活性剂对混合菌降解柴油的影响

4 结论

致谢

参考文献

附录攻读学位期间发表论文目录

发布时间: 2006-04-05

参考文献

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