吸附-包埋固定化微生物修复盐渍化石油污染土壤

为克服土壤中盐对微生物降解石油烃的不利影响,实验利用生物炭(BC)吸附石油烃降解菌后,再用海藻酸钠(SA)和聚乙烯醇(PVA)包埋,制备固定化微生物,用于修复盐渍化石油污染土壤。将制备的PVA-SA-BC固定化微生物(PSBB)用于石油无机盐液体培养基中及NaCl质量分数10 g/kg的石油污染土壤中,并考察其对石油烃降解率。研究结果表明:添加PVA能显著提高固定化载体的机械性能;吸附-包埋固定化能提高微生物耐盐能力,在无机盐液体培养基中,当NaCl质量浓度由20 g/L提升至40 g/L时,添加PSBB的石油烃降解率下降9.0%,降幅小于添加游离菌(下降13.5%)和添加BC固定化微生物(下降15.6%)的培养基。且添加PSBB的无机盐液体培养基中微生物浓度最高。经过120 d的土壤修复实验,PSBB组对石油烃的降解率达到61.5%,而游离菌(FB)组和BC固定化微生物(BCB)组的石油烃降解率分别为35.3%、45.9%,这表明添加PSBB对盐渍化石油污染土壤具有显著的修复效果。

炭素材料在环境工程专业综合实验改革中的探讨

将炭素材料科研工作和环境工程专业实验教学工作的经验相结合,针对环境工程专业设置的综合实验课程内容,主要侧重废气、废水中污染因子的监测而缺乏污染治理方面的内容,提出了将炭素材料在废气、废水治理方面的实用技术引入到综合实验课程中来的思路,该思路不仅使整个综合实验课程体系更加完整,有效拓展了环境工程学生的知识领域,而且在炭素材料基本知识理论普及和环境工程专业学生全面发展方面发挥了积极的双重作用。

视频教学促进石油工业与环境保护概论课程改革的创新探索

文章以中国石油大学(华东)环境与安全工程系开设的"石油工业与环境保护概论"课程为例,阐述了将视频教学融入传统课堂教学实施过程、促进课程改革的优势、取得成果和未来发展趋势。从而为我国石油高校相关课程教学改革提供了新的理念和方法,也为我国石油工业实现绿色发展培养更加优秀人才提供参考。

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。

污泥生物炭固定化微生物强化石油污染土壤修复

针对石油污染土壤生物修复效率低,污水处理厂剩余活性污泥资源化利用途径不畅通的问题,开展污泥生物炭固定化微生物修复石油污染土壤研究。取污水处理厂剩余活性污泥经堆肥处理后的堆肥污泥,经400℃热解制备污泥生物炭,将其与石油降解菌群CH采用吸附法制备污泥生物炭固定化微生物,用于石油污染土壤的修复。结果表明:污泥生物炭具有良好的孔结构和营养特性,对菌群CH的固定率由堆肥污泥处理的23.21%提高到44.29%;经过90 d的修复实验,污泥生物炭固定化微生物组对总石油烃降解率达到58.80%,比添加污泥生物炭和添加污泥生物炭+游离降解菌组2种方法分别提高了13.66和33.73百分点,说明污泥生物炭固定化微生物用于修复石油污染土壤具有显著的效果。

固定化MM-7修复石油污染土壤影响因素重要性

针对石油污染土壤修复,利用实验室已筛选的高效石油降解混合菌MM-7,以天然有机材料YJ-05为载体,吸附法制备固定化微生物。并将游离与固定化微生物应用于室内花盆模拟修复石油污染土壤,对C/N/P、微生物投加量、石油含量、氧化剂和表面活性剂设计五因素四水平正交实验,探讨不同修复时期各影响因素的重要性顺序。实验结果表明,不同微生物在不同降解时期,各影响因素的重要性会发生变化;经过21 d的修复,固定化MM-7对石油烃类的降解率为27.12%,修复过程中,接种量一直是最重要的影响因素,在降解初期表面活性剂影响较大,降解中后期土壤石油含量变为重要影响因子。

SDBS残留对微生物修复石油污染土壤的影响

为探究表面活性剂清洗对微生物修复石油污染土壤的影响,模拟实际石油污染土壤微生物修复,考察不同十二烷基苯磺酸钠(SDBS)添加量的土壤修复过程中总石油烃降解率的变化情况,探究了SDBS对微生物修复石油污染土壤效果的影响;比较了不同微生物法修复石油污染土壤的实验方案,确定了最佳微生物修复方式。结果表明:少量的SDBS残留对后续微生物修复有促进作用,但SDBS残留质量分数大于1 mg/g时,则不宜于石油污染土壤的生物修复;土著菌+秸秆固定化微生物和土著菌+游离高效降解菌+秸秆2种修复方式,启动快,降解率的增速大,修复效率高,可以实现石油污染土壤快速和持续修复。

污泥基生物炭固定化微生物修复石油污染土壤教学实验

为了强化学生对固体废物资源化利用和石油污染土壤生物修复的理解,设置了污泥基生物炭固定化微生物修复石油污染土壤教学实验,旨在使学生掌握污泥基生物炭及其固定化微生物的制备方法、石油污染土壤修复方法及观测指标测定方法,学会数据分析和处理方法,提高解决实际问题能力和开展创新实验能力。该文研究了污泥基生物炭固定化微生物修复石油污染土壤过程中总石油烃、土壤理化性质、微生物数量、酶活性的变化,分析了各因素之间的关系和污染物质组成的变化。

一株高效石油降解菌的紫外微波复合诱变改良

运用紫外、微波复合诱变技术,对高效石油降解菌KO5-2-11进行改良,根据致死率曲线,选择紫外诱变时间为100s、微波诱变时间为45s。经过连续4次紫外诱变,得到紫外诱变改良菌UV2;将其作为微波诱变的出发菌株,经2次微波诱变,最终得到遗传稳定的高效耐高温石油降解菌UM2-6。比较KO5-2-11和UM2-6的温度耐受性发现,UM2-6的耐高温性能良好,在55℃的高温下仍具有27.42%的石油降解率,其最高石油降解率出现在45℃,达到48.72%,较KO5-2-11提高20.81%,改良效果明显。

高效耐高温石油降解菌降解石油的促进因子研究

将耐高温石油降解菌UM6-3菌悬液接种于100mL石油MSM中,在47.5℃下振荡培养6d。分别考察环境因子中的初始pH值、石油含量、振荡器转速,营养平衡因子中的氮源、氮磷比,生物因子中的接种量、酵母粉添加量对石油降解的促进作用。基于单因素实验结果,设计初始pH值、接种量、氮磷比、石油含量、振荡器转速的5因素4水平正交实验,结果表明,影响石油降解的主要因子是振荡器转速和接种量,初始pH值的影响最小;UM6-3降解石油的最佳促进因子为:初始pH值7,接种量4mL,氮磷比5∶1,石油含量1%,振荡器转速140r.min-1。

环境影响后评价与环境影响评价理论技术对比分析

通过综述我国环境影响后评价与环境影响评价的发展近况、理论内涵、适用对象、工作程序、评价方法以及作用与意义,对比分析了两者之间的联系与区别,为我国环境影响后评价制度的实施开展及工作重点提供研究依据,从而促进环境影响后评价制度体系的不断健全完善。

秸秆与微生物协同修复石油污染土壤

选择小麦秸秆协同Alcaligenes sp.J-1和Arthrobacter sp.J-2混合菌进行石油污染土壤修复,研究秸秆与微生物协同修复石油污染土壤的效果。设计腐解实验,考察秸秆腐解对微生物吸附的影响;设置秸秆固定化微生物(IMM)、秸秆-游离菌(STM)2组修复实验,以游离菌(CP)为对照,考察秸秆、微生物的2种协同修复方式IMM、STM对石油污染土壤修复效果的不同和秸秆腐解的差异。结果表明,随着秸秆腐解程度的加剧,秸秆对微生物的吸附性能变差,可能与腐解过程秸秆的结构变松散有关;IMM组石油烃降解率较高,秸秆腐解较快,比STM组石油烃降解率高10%,腐殖酸质量分数多30g/kg;石油烃降解率与腐殖酸含量的相关关系比较显著,相关系数为0.906;IMM对土壤的修复效果更好。

柠檬酸生产废水改良滨海盐碱土的初步研究

滨海土壤盐碱化已成为当今世界的重大土地问题之一,如何改良和利用盐碱土成为亟待解决的问题。本文采用经预处理的柠檬酸生产废水对黄河三角洲某滨海油田附近的轻度盐碱化土壤进行灌溉改良,通过改良前后土壤物理化学性质的变化,初步分析柠檬酸生产废水灌溉改良盐碱土的效果和可行性。试验结果表明,经柠檬酸生产废水灌溉45d后,盐碱土的pH值、电导率都有所下降;饱和含水率与清水灌溉相比有较大程度的提高;土壤有机质、总氮等营养成分提高显著。这说明盐碱土的理化性状和营养状况都得到了明显改善。因此,柠檬酸生产废水有望作为盐碱土理化性质的有效改良剂,达到"以废治废"的目的。

用于VOCs降解的TiO_2光催化剂的研究进展

综述了近几年纳米二氧化钛(TiO_2)光催化材料在降解挥发性有机物(VOCs)领域的最新成果,探究了光催化降解的VOCs的反应机理、反应影响因素,总结了各种提高催化剂光催化效率的改性方法,并对其未来发展进行了展望。

三维有序大孔Fe/N/TiO_2复合型光催化剂制备及光催化性能研究

以一定比例钛酸四丁酯、乙醇、醋酸、硝酸铁、尿素和水配制的溶胶溶液为前驱体,对聚苯乙烯(PS)胶晶模板进行填充固化,并通过煅烧去除模板,得到三维有序大孔(3DOM)Fe/N/TiO2新型复合光催化剂材料。分别在紫外和可见光条件下,利用获得的3DOM Fe/N/TiO2复合光催化剂降解甲基橙有机废水。研究结果表明,3DOM Fe/N/TiO2材料在紫外和可见光条件下均具有良好的光催化降解能力,并且具有良好的再生循环使用能力。

海绵铁作为渗透反应墙介质去除地下水中NO_3^--N的初步研究

采用孔隙率高、比表面积大的海绵铁作为渗透反应墙(PRB)介质,通过3批动态实验讨论了海绵铁+锰砂单层介质、海绵铁+锰砂+活性炭单层介质,以及海绵铁+锰砂和活性炭的双层介质对地下水中NO3--N的去除效果。结果表明,经过292h的PRB动态实验,填充海绵铁+锰砂单层介质、海绵铁+锰砂+活性炭单层介质、海绵铁+锰砂与活性炭双层介质的反应器的NO3--N去除率分别达到了70.65%、84.22%、88.09%,采用海绵铁与活性炭的单层介质或双层介质的反应器对地下水中NO3--N和TN的去除效果显著增强,出水中NH4+-N浓度相对也有所降低;扫描电镜和X射线衍射分析结果表明,经过PRB动态实验后,海绵铁表面覆盖了厚厚的膜,微孔隙被许多新的物质堵塞,这会导致海绵铁的氧化还原反应能力减弱,阻碍地下水中NO3--N的进一步还原去除,这也是以后实际应用中需要解决的问题。

微电解技术的研究进展

微电解技术处理废水具有耗能低、效率高、造价低、可提高难降解污染物的可生化性等优点,近年来微电解技术的应用研究不断加深,其中包括微电解与其他技术联用降解污染物的研究,微电解填料的改造研究,以及微电解技术的机理研究等,但微电解技术处理废水的反应条件有待进一步拓宽,对于固废污染物的处理也有待研究。

TiO_2光催化处理炼化污水回用反渗透浓水的研究

以悬浮态TiO2为催化剂,在紫外光下对炼化污水回用装置反渗透浓水进行光催化处理,采用单因素实验,考察了反应时间、pH值、光照强度、TiO2投加量、H2O2投加量、曝气量对处理效果的影响。结果表明:在反应时间为2 h,pH为4,500 W高压汞灯,TiO2投加量为0.6 g/L,H2O2投加量为0.8 ml/L,曝气量为0.75 L/min的条件下,反渗透浓水COD的去除率可达93.63%,脱色率可达98.15%。

石英砂深度处理聚驱采油废水的研究

利用石英砂对模拟聚驱采油废水进行深度处理,依靠吸附作用去除水中的HPAM。考察了石英砂粒径、投加量、搅拌速度、pH以及吸附时间对HPAM去除率的影响。当搅拌速度为250r/min,pH值为2～8,吸附时间为150min,石英砂粒径为35～80目、投加量为1.4g/mL时,HPAM的去除率可达到80%以上。

土壤微生物燃料电池的研究进展及展望

微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFCs)是一种利用产电微生物将化学能直接转化为电能的技术,其在运行期间不消耗外界能量且无二次污染,日益得到人们的广泛关注。土壤因富含有机质和庞大的微生物种群,是产电微生物的"天然培养基"。近几年来,以土壤为基质的MFCs在产电、土壤污染评价和修复等方面展现了较大的研究潜能和应用前景。本文全面介绍了目前MFCs在土壤产电、有机污染物降解、重金属污染治理、温室气体减排以及生物传感器等方面的应用研究;总结了目前土壤MFCs研究中应用的反应器构型、电极和产电微生物种群;在此基础上提出了以土壤为基质的MFCs在研究及应用过程中存在的主要问题,并对其研究前景进行展望。