学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
分散剂作用下溢油乳化和生物降解效果研究
作 者: 刘迪
导 师: 夏文香
学 校: 青岛理工大学
专 业: 环境工程
关键词: 石油污染 分散剂 生物修复 营养盐
分类号: X55
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 5次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
分散剂在海洋溢油污染的应急处理中得到广泛应用,其对溢油的乳化效果受盐度、温度、pH、海洋水动力、油品风化程度等诸多因素的影响,且在实际溢油处理中经常存在过量投加分散剂的现象。事实上,分散剂只是将油乳化并分散至水体中,并没有完全消除溢油,溢油的最终去除还是要依赖降解石油微生物的作用。因此,研究投加分散剂对溢油的乳化及生物降解的影响具有重要的意义。本文选用轻质原油和重质原油模拟溢油污染,首先探讨了分散剂投加量、环境条件(水体盐度、温度、pH、混合能量)和原油风化程度对溢油乳化率的影响,并应用Plackett-Burman(PB)和Box-BehnkenDesign(BBD)试验设计对这些影响因素进行优化,获得原油的最优乳化条件;其次,选取富集驯化后的石油降解混合菌作为生物降解的菌种,通过批量摇瓶实验研究了分散剂投加量对原油生物降解的影响;并探讨了添加营养盐以及不同营养盐类型和不同营养盐配比对分散剂乳化后原油生物降解的影响。得出结论如下:(1)原油的乳化效果因其本身物理性质不同而略有不同,轻质原油比重质原油更容易被乳化。(2)在单因素作用下,20%~30%的分散剂投加量、30‰盐度、较高的温度、中性pH、高强度混合能量以及低风化程度均有利于分散剂乳化原油,且可达到分散剂乳化标准(10min乳化率>20%)。(3)不同因素相互作用下,原油风化程度、分散剂投加量、混合能量、盐度成为乳化率的显著性影响因素,其影响程度按这个顺序依次减小,且最优操作条件为:风化程度0%,投加量28.90%,混合能量150rpm/min,盐度31.27‰,此时乳化率可达42.20%。(4)投加分散剂有利于微生物的生长繁殖和原油的降解,但不是投加量越多越好。投加量为10%时,对微生物的生长繁殖促进作用不明显,原油降解率为37.58%;投加量为40%时,不利于微生物的生长繁殖,原油降解率仅有27.32%,还不如未投加分散剂时的原油降解效果(降解率为28.04%);分散剂投加量为20%和30%时,促进微生物的生长繁殖,对原油的降解最有利,其降解率分别可达44.61%和42.90%。(5)添加营养盐可以显著提高分散剂乳化后原油的生物降解速度。不同形式的营养盐下,分散剂乳化后原油的生物降解效果略有不同,其中,无机氮源比有机氮源更容易被微生物利用,硝态氮比铵态氮更容易被微生物利用,此时微生物的量最大,原油的生物降解效果最好。营养盐存在一个广泛的浓度范围可提高分散剂乳化后原油的生物降解,当固定P浓度为2mg/L,N/P为6:1或者8:1时,微生物的增殖以及对原油的降解速率都较高,原油降解率分别可达78%和70.26%。
|
全文目录
摘要 9-11 Abstract 11-13 第1章 绪论 13-24 1.1 石油对海洋的污染 13-16 1.1.1 海洋石油污染物的来源 13 1.1.2 石油污染物的性状及在海洋中的归宿 13-14 1.1.3 海洋石油污染的危害 14-16 1.1.4 海洋石油污染的处理方法 16 1.2 石油污染环境的生物修复法 16-20 1.2.1 石油污染生物修复法概述 16-18 1.2.2 投加高效石油降解微生物 18-19 1.2.3 投加生物柴油 19-20 1.2.4 添加营养盐 20 1.3 分散剂在溢油污染处理中的应用 20-22 1.4 本论文研究目的及主要内容 22-24 1.4.1 研究目的 22-23 1.4.2 主要内容 23-24 第2章 实验材料与方法 24-31 2.1 实验材料 24-26 2.1.1 实验仪器与试剂 24 2.1.2 实验材料及性质 24-25 2.1.3 微生物的培养及菌悬液的制备 25-26 2.2 检测项目及实验方法 26-31 2.2.1 乳化率测定的原理及方法 26-27 2.2.2 原油测定的原理及方法 27-30 2.2.3 微生物量的测定 30 2.2.4 盐度与 pH 的测定 30-31 第3章 溢油乳化率影响因素研究 31-41 3.1 分散剂投加量对乳化率的影响 31-32 3.2 环境因素对乳化率的影响 32-38 3.2.1 盐度对乳化率的影响 32-34 3.2.2 温度对乳化率的影响 34-35 3.2.3 pH 对乳化率的影响 35-36 3.2.4 混合能量对乳化率的影响 36-38 3.3 原油风化程度对乳化率的影响 38-39 3.4 本章小结 39-41 第4章 原油乳化率显著影响因素筛选及条件优化 41-55 4.1 Plackett-Burman 设计法筛选显著因素 41-44 4.2 Box-Behnken Design 法获取乳化率最佳条件 44-54 4.3 本章小结 54-55 第5章 分散剂作用下溢油的生物降解研究 55-70 5.1 分散剂投加量对原油生物降解的影响研究 55-60 5.1.1 实验设计 55-56 5.1.2 实验结果 56-59 5.1.3 生物降解动力学 59-60 5.2 添加营养盐对分散剂乳化后原油生物降解的影响研究 60-63 5.2.1 实验设计 60-61 5.2.2 实验结果 61-63 5.3 不同营养盐类型对分散剂乳化后原油生物降解的影响研究 63-66 5.3.1 实验设计 63-64 5.3.2 实验结果 64-66 5.4 不同营养盐配比对分散剂乳化后原油生物降解的影响研究 66-69 5.4.1 实验设计 66-67 5.4.2 实验结果 67-69 5.5 本章小结 69-70 第6章 结论与建议 70-72 6.1 结论 70-71 6.2 建议 71-72 参考文献 72-79 攻读学位期间发表论文 79-80 致谢 80
|
相似论文
- 三峡库区水环境中营养盐磷分布规律的数值研究,X832
- 罗非鱼死鱼厌氧发酵处理技术研究,TS254.4
- 大型底栖无脊椎动物在水环境管理中的应用,X824
- 三种大型海藻对海水中营养盐供应变化的生理响应研究,S917.3
- 多环芳烃污染土壤的植物—微生物联合修复效应,X53
- 石油烃污染土壤的生物修复研究,X53
- 氧化铝包覆氧化锆复合粉体的制备及其性能研究,TB383.3
- 超细氧化钇粉体的注浆成型及烧结性能研究,TQ174.6
- 草鱼与凡纳滨对虾复合养殖池塘沉积物—水界面营养盐动态研究,S966.12
- 胶州湾湿地浅海区环境变化特征的研究,X55
- 草鱼复合养殖系统沉积物—水界面碳、氮、磷动态变化的初步研究,X52
- 超分散剂的制备及其结构对不饱和树脂/氢氧化铝体系的影响,TB324
- 东、黄海大气沉降中营养盐的研究,P734.2
- 三峡水库香溪河库湾异重流背景下水华暴发影响因子研究,X52
- 次生盐渍化土壤的微生物多样性及微生物改良效应研究,S156.4
- 富营养化淡水湖营养盐的大气沉降,X52
- 双组分水性聚氨酯涂料的合成与工业应用,TQ633
- Al2O3-SiC质浇注料基质流变学特性及浇注料性能研究,TQ175.732
- 洱海沉积物无机氮释放特征及其通量研究,P342
- 青堆子湾营养盐季节变化特征及多种富营养化评价方法的比较,X55
- 石油污染对植物生长毒性效应的影响研究,X173
中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境污染及其防治 > 海洋污染及其防治
© 2012 www.xueweilunwen.com
|