生物泥浆反应器生物修复难降解有机物污染土壤的研究进展

生物泥浆反应器因其传质快、条件可控、修复效率高而在生物修复难降解有机物污染物土壤中得到广泛应用。综述了生物泥浆反应器生物修复土壤中难降解有机物所涉及的固液传质、气液传质和生物降解等主要去除机制,总结了3种去除机制的重要性;概括了国内外对生物反应器建模的研究进展,凝练了固液传质、气液传质和生物降解过程的基础模型;确定了生物泥浆反应器的重要参数,包括物理参数、生物参数和操作参数,并概括了各种参数的影响机理及其适宜范围。最后展望了生物泥浆反应器去除难降解有机物未来的研究方向,包括机制研究、微生物菌剂以及应用装备的智能化等。

生物泥浆反应器中多环芳烃微生物降解调控因子研究

With phenanthrene and pyreneas as test pollutants,four control factors(inoculation amount,water soil ratio, air flux and temperature) were selected to study the microbiology degradation control of PAHs in bio slurry reactor.Results indicated that at the test concetration the optimum parameters for obtaining the maximum degradation rates for phenanthrene and pyrenene are 5%～10% in incubation amount,2∶1 for water/soil ratio,0 06～0 1m 3·h -1 for air,and 30℃ in temperature,degradation rate was the highest in this condition with the values 98 9% and 84 2% phenanthrene and pyrnene respectively on the 15th day.These parameters provide useful basis for large scale engineering to treat soil PAHs by means of bio slurry reactor.

生物泥浆反应器中微生物数量变化与PAHs降解

分别以浓度、温度、接种量、通气量和表面活性剂为降解调控因子 ,采用平板记数法进行了生物泥浆反应器中微生物数量变化与PAHs降解的关系研究 .结果表明 :土壤中细菌数量与PHE、PY投加浓度呈显著正相关 .PHE、PY初始浓度越高 ,细菌数量越大 .此外 ,反应器的温度对微生物生长速度和数量有重要影响 .反应器温度为 30℃时对细菌迅速繁殖有利 .反应器温度为 2 0℃时对真菌生长繁殖有利 .接种量为 5 %即可明显提高PHE和PY的降解率 .研究还表明 ,通气量与细菌数量明显负相关 ,与真菌数量及PHE和PY的降解率呈明显正相关 ,说明有氧条件有利于真菌生长 .真菌的数量和通气量调控对PHE和PY快速降解起重要作用 .表面活性剂投加量w =5 0～ 2 0 0mgkg-1时 ,可促进PHE和PY的降解 ,尤其对PY的降解作用更为明显 .表 8参

生物泥浆反应器在污染土壤修复中的应用

近年来生物修复技术因具有处理费用低、不产生二次污染且处理效果可靠有效的特点被认为是最具生命力的一种土壤处理手段。总结了生物泥浆反应器这种高效生物修复技术的原理,工艺流程、运行方式、应用范围和运行费用,并重点介绍了其强化手段。已有的土壤生物修复技术受环境条件限制较大,很难在短时间内达到修复目的,生物泥浆反应器作为一种高效的土壤生物修复技术在高浓度、难降解有机物污染土壤的快速修复处理中具有良好的研究开发价值和广阔的应用前景。

生物泥浆反应器修复炸药污染土壤的影响因素

炸药污染土壤的主要修复方法有焚烧、堆肥和生物泥浆反应器修复,其中生物泥浆反应器修复因处理效率高、见效快、条件可控、二次污染小、处理成本相对较低而倍受关注。本文总结了生物泥浆反应器的基本原理、分类和特点,重点探讨了生物泥浆反应器修复炸药污染土壤的影响因素如污染物特性、微生物、营养物、反应器的运行方式、反应器的运行条件,从而为生物泥浆反应器的运行参数优化提供一些参考。

泥浆生物反应器中高相对分子质量多环芳烃生物降解及影响因素研究

泥浆生物反应器技术是有效修复多环芳烃(PAHs)污染土壤的异位处理方法。利用正交试验(L_9(3~4)),研究在泥浆生物反应器内接种混合菌对土壤中高相对分子质量PAHs(苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽和苯并[a]芘)的生物降解及影响降解效果的因素,得到最优的降解工艺条件。12 d后苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽和苯并[a]芘的最高降解率分别为54.72%、54.01%和63.13%。在试验范围内,影响土壤中PAHs生物降解的显著因素为通气量、水土比和pH值,盐度无显著影响。PAHs生物降解的最优工艺条件是水土比为2:1,通气量为200L.h^(-1),盐度为1.5%,pH值为7.0。

生物反应器法处理PAHs污染土壤的研究

利用自行设计的生物泥浆反应器研究了多环芳烃 (PAHs)污染土壤生物修复技术 .结果表明 ,在相同环境条件下 ,污染物自身的理化性质是影响生物修复的关键因素 ,苯环越多、分子量越大 ,越难以被微生物利用 ,故菲 (PHE)比芘 (PY)具有更高的污染可修复性 .温度、空气流量是重要的调控因子 .本实验中 ,生物泥浆反应器处理PAHs污染土壤选择的最佳运行工艺参数是 :温度 2 0～ 30℃ ,水土比 2∶1,空气流量8L·h-1·L-1,接种量 5 0g·kg-1.

泥浆生物反应器在土壤修复中的应用

泥浆生物反应器技术可用于极端环境、高浓度污染土壤的修复,相比于其他生物修复技术具有处理效率高和环境条件易控制等优势。介绍了泥浆生物反应器对多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)、五氯酚(PCP)和总石油烃(TPH)等难降解有机物的处理效果,比较了污染物特性、降解途径、水土比和运行条件(pH、温度、溶氧量等)等因素对污染物去除效果的影响,综述了该技术的相关工艺、工程案例及应用成本。由于泥浆生物反应器综合应用成本较高、微生物修复过程复杂,目前国内的相关研究大多在实验室条件下进行。未来需进一步提升反应器修复效率,降低应用成本,推动泥浆生物反应器技术在国内的产业化应用。

荧光原位杂交技术对土壤石油降解菌的检测

从辽河油田样品中筛选出一株高效石油降解菌,经鉴定为地衣芽孢杆菌。针对其16SrRNA设计寡核苷酸探针。荧光原位杂交(FISH)技术利用寡核苷酸探针检测特定细胞内的互补核苷酸序列。通过对纯菌和泥浆中地衣芽孢杆菌的FISH进行优化,得到泥浆中地衣芽孢杆菌的荧光原位杂交实验条件:样品固定时间17h,杂交温度46℃,杂交时间3h,杂交液中去离子甲酰胺浓度35%,冲洗缓冲液中与去离子甲酰胺对应的NaCl的浓度88mmol.L-1。运用上述FISH技术监测生物泥浆反应器中地衣芽孢杆菌量的变化,并与泥浆中含油率的变化进行比较,二者的变化情况符合微生物降解石油的趋势,为监测含油污泥中微生物的变化提供了一种可行的技术。