论文部分内容阅读
石油化工业是国民经济发展的重要能源产业之一。然而,在长期的开采、运输、储运等过程中发生的“跑、冒、滴、漏”等事故已经造成了土壤和地下水污染,危害了人类健康和生态环境。有研究指出,采用化学氧化联合微生物技术降解原油污染土壤能取得很好的修复效果。但是,如何进一步优化化学氧化与微生物修复的技术参数,相关研究还未见探索。因此本文首先采用过碳酸钠(Na2CO3.1.5H2O2)来替代传统Fenton试剂中的过氧化氢(H2O2)来探索其对原油污染土壤的降解效果,并借助电子顺磁共振波谱仪对Na2CO3.1.5H2O2的缓释机理进行探索。同时也分析了经过Fenton氧化后对土壤中微生物的群落结构和功能基因的影响。最后,在原油污染土壤中筛选出具有降解能力的原油降解菌,然后对经过不同氧化程度的土壤进行同等程度的生物降解并对氧化后土壤的理化性质和残余原油性质与后续生物降解速率的相关性分析以获取制约后续生物降解的关键参数。论文为Fenton氧化联合微生物技术修复原油污染的土壤提供了一定的理论支持,取得了以下成果:1、H2O2所形成的Fenton试剂对原油的降解率为55.07%,而包含相同量H2O2的Na2CO3-1.5H2O2所形成的Fenton试剂对原油的降解率为72.64%。2、使用EPR对两种氧化剂形成的Fenton试剂中的自由基的检验表明:两种氧化剂形成的Fenton试剂内皆为.OH,且H2O2形成的·OH在30min即已消失,而Na2CO-1.5H2O2形成的.OH在60min时仍然存在。3、通过对Fenton试剂氧化后的土壤中的微生物群落结构和功能基因检测发现:氧化后土壤中土著微生物群落丰度降低,但多样性指数变化不大,且氧化后土壤中的优势种群由原来的放线菌门变为变形菌门。同时,氧化后土壤中的总基因数量降低,但各种通路基因在总基因的占比变化不大。4、通过对后续的微生物降解速率与氧化后土壤的理化性质与油品性质进行相关性分析得出相关性大小顺序分别为:TOC与NH4+-N的比值(R2=0.9513)>原油中轻质组分与重质组分之比(R2=0.9095)>碳链长度小于23以下的烃类所占的比例(R2=0.9095)>原油含量(R2=0.7603)>pH(R2=0.7492)>土壤中微生物的含量(R2-=0.6506)。