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石油及其产品所带来的环境问题已日益引起人们的注意。基于我国石油污染现状和环保要求,低费用且高效率的生物修复技术具有很强的工业可行性,如能成功地用于处理我国的石油污染,必将产生巨大的社会效益和经济效益。而生物修复中的生物强化技术则是治理石油烃污染的重要方法。但由于石油的组成成分复杂,目前对石油污染废水的处理效率并不高,生物修复技术对某些污染物的降解性能、在环境中的适应性及成本效益等因素尚需深入研究。本课题在生物强化总体思想的指导下,利用石油烃污染物主要是疏水性化合物的特点,从长期受石油污染的土壤中筛选、分离出三株具有较强疏水能力的高效石油烃降解菌,并以疏水性材料聚氨脂泡沫(PUF)为生物载体,借助反应器模拟石油污染水体进行降解实验。主要内容包括以下几个方面: 1.从受石油污染的土壤中分离得到3株具有较强疏水性的细菌HDB-1、HDB-2和HDB-3,并观察其生长状况、菌落特征、菌体形态等,并对各菌株进行革兰氏染色及生理生化反应,确定其种属。 2.利用石油烃降解菌HDB-1,以无机盐溶液加入1000mg/L的原油作为模拟油污染废水,改变氮磷的添加,考察几种典型的无机氮源(包括铵盐和硝酸盐)和有机氮源的使用效果、氮磷元素的平衡关系及氮磷对降解过程的影响。 3.利用烃-水两相体系(MATH法)研究细胞表面疏水性,同时探讨培养时间、环境因子对其产生的影响,为高效石油降解菌在石油污染生物修复中的应用提供新的理论依据。 4.在保证供氧和N、P营养平衡的前提下,利用正交实验,确定HDB-1、HDB-2和HDB-3各株降解菌的最适底物浓度、最适生长温度、最适pH值等;并通过极差分析,确定影响降解率的主要因素。 5.选取聚氨脂泡沫材料作为生物载体,通过油-水吸附实验研究其吸附能力;化学预处理后作为悬浮填料投加到生物系统。 6.人工模拟石油污染废水,在悬浮填料生物系统中投加高效混合菌进行生物强化修复,监测COD、NH3-N等指标。结果表明,悬浮填料生物系统对NH3-N和COD的去除效果都非常好。通过向曝气池中投加悬浮填料,不仅提高了曝气池中的污泥浓度,而且改善了降解菌的生存环境,证明采用该工艺处理石油污染废水是可行的。