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采油废水兼性厌氧降解菌的筛选和一株新菌种的多相分类学研究

2020-12-08阅读(482)

采油废水兼性厌氧降解菌的筛选和一株新菌种的多相分类学研究

论文摘要

采油废水是一种成分复杂的难降解废水,若不处理达标会对环境造成危害。生物技术是当前应用广泛的、经济的、无二次污染的处理手段。本文以采油废水ABR厌氧处理系统中活性污泥为研究对象,将传统培养方法与分子生物学技术相结合,运用多相分类学的研究方法对从活性污泥中发现的新菌种进行分类鉴定,研究ABR反应器中部分可培养微生物的特征和作用。得到的如下结果:（1）从ABR反应池中筛选得到9株形态各异的兼性厌氧菌。分别标记为B2、E1、H2、H3、P2、Q1、Q2、Q3、I2,经过分子生物学鉴定,确定H3属于芽孢杆菌属,而B2、H2、Q3与枯草芽孢杆菌的相似性最大,P2属于土壤芽孢杆菌,E1、I2为假单胞菌属,Q1、Q2分别属于Stenotrophomona sp.PG16和泛菌属。分离得到细菌能够利用有机污染物进行生长代谢,是采油废水处理中常见的降解菌。（2）从活性污泥中筛选得到一株梭菌属的新菌种YB-7T。其特征如下:YB-7T是革兰氏阳性的,严格厌氧的杆状细菌,生长条件是pH 5.0-12.0（最佳为pH 7.0）,温度为20-45℃（最佳为37℃）,NaCl浓度为0-5%（最佳是5%）。主要的脂肪酸（>5%）为C16:0,iso-C13:0和iso-C15:0,极性脂为磷脂酰甘油,磷脂酰甲基乙醇胺,磷脂酰乙醇胺,磷脂酰甘油,磷脂酰胆碱,两种未知的氨基磷脂和两种未知磷脂。将新菌种命名为Clostridium beihaiensis sp.nov.,并保藏在中国和韩国菌种保藏中心,编号分别为CGMCC 12214和KCTC 15555。（3）利用分离得到的除油微生物对采油废水进行降解条件试验,通过单因素分析,确定了几株菌对采油废水降解的作用。在温度为35℃,接种量为3%,pH为7,反应时间为48 h的条件下,可以实现最佳降解效果。进一步通过响应面正交分析,得到优化的降解条件是:pH=7.02,温度34.89℃,接种3.76%,时间48.98 h,模型预测的最大降解率为94.58%;经过验证测试实验得到实际的TOC降解率可达到94%,说明了该模型具有较高的准确性。本研究确定了生物降解的最佳条件,提高了采油废水的降解效率。对新菌种的发现、鉴定和描述,丰富了采油废水降解菌菌种资源。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  •   1.1 采油废水概述
  •     1.1.1 采油废水的来源
  •     1.1.2 采油废水的特点和危害
  •     1.1.3 采油废水的生物处理现状
  •   1.2 采油废水活性污泥中厌氧微生物的研究
  •     1.2.1 厌氧微生物的研究进展
  •     1.2.2 环境因素对采油废水降解的影响
  •   1.3 新菌种的分类鉴定
  •     1.3.1 通过表型特征进行分类鉴定
  •     1.3.2 通过遗传学进行分类鉴定
  •   1.4 本课题的研究的内容及意义
  •     1.4.1 本课题研究来源
  •     1.4.2 本课题研究意义及创新点
  •     1.4.3 本课题研究内容与技术路线
  •   1.5 研究区概况
  •     1.5.1 废水水质
  •     1.5.2 处理工艺情况
  • 第2章 采油废水处理系统活性污泥厌氧微生物的筛选与鉴定
  •   2.1 材料与方法
  •     2.1.1 实验材料
  •     2.1.2 实验方法
  •   2.2 结果与分析
  •     2.2.1 菌株的筛选结果
  •     2.2.2 形态学鉴定结果
  •     2.2.3 菌株的分子生物学鉴定
  •     2.2.4 生长量的测定
  •   2.3 本章小结
  • 第3章 一株厌氧梭菌-Clostridium beihaiensis sp.nov.的分类鉴定
  •   3.1 实验材料
  •     3.1.1 实验主要仪器
  •     3.1.2 实验试剂
  •     3.1.3 培养基配方
  •     3.1.4 菌种来源
  •   3.2 实验方法
  •     3.2.1 菌株的分离、纯化及富集
  •     3.2.2 遗传学鉴定
  •     3.2.3 生理生化鉴定
  •     3.2.4 化学类特征鉴定
  •   3.3 结果与分析
  •     3.3.1 基于遗传学的分析结果
  •     3.3.2 生理生化结果分析
  •   3.4 本章小结
  • 第4章 采油废水的降解测试
  •   4.1 材料与方法
  •     4.1.1 菌种及废水来源
  •     4.1.2 TOC降解初步测试
  •     4.1.3 单因素对于菌株降解采油废水的影响测试
  •     4.1.4 降解条件优化
  •     4.1.5 最优降解条件下降解率测试
  •   4.2 结果与分析
  •     4.2.1 采油废水TOC降解情况
  •     4.2.2 接种量对采油废水降解的影响
  •     4.2.3 温度对采油废水降解的影响
  •     4.2.4 pH对采油废水降解的影响
  •     4.2.5 时间对采油废水降解的影响
  •     4.2.6 响应面优化结果
  •     4.2.7 兼性厌氧菌对采油废水的TOC降解效果
  •   4.3 本章小结
  • 第5章 结论和建议
  •   5.1 结论
  •   5.2 建议
  • 参考文献
  • 个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文
  • 致谢

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 董莹莹

    导师: 解庆林

    关键词: 采油废水,分离纯化,新菌种,多相分类法,高效降解

    来源: 桂林理工大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 生物学,石油天然气工业,环境科学与资源利用,环境科学与资源利用

    单位: 桂林理工大学

    基金: 国家自然科学基金(51168012),项目名称:采油废水处理系统中活性污泥的微生物生态研究

    分类号: X172;X741

    DOI: 10.27050/d.cnki.gglgc.2019.000117

    总页数: 66

    文件大小: 3060K

    下载量: 33

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