一、油田水中细菌群落分析(论文文献综述)
陈翔[1](2021)在《人工湿地污水处理系统马赛菌(Massilia)组成、分布特征及影响因素研究》文中研究说明马赛菌(Massilia)广泛存在于水体、土壤、植物根际、叶际和空气等环境中,具有参与碳氮循环、分泌生长素和酶、污水脱氮、溶磷、降解多环芳烃、增强植物抗逆性等多种功能。由于马赛菌属菌株分布广、适应环境能力强且具有潜在的重要应用价值,其研究开始受到人们的重视,并在土壤修复、产酶和次生代谢产物等方面表现出潜在的应用价值。人工湿地作为一个基质-微生物-植物复合生态系统,利用生物、物理和化学三重协同作用去除污染物,其中,微生物发挥着至关重要的作用。正是在微生物的驱动下,污水中有机污染物和氮磷最终被降解、转化为水生植物及微生物可以吸收的营养物质或释放到环境中。研究人工湿地污水处理系统中的马赛菌组成与生态功能,对于阐明人工湿地净化机理、了解基质-植物-微生物间相互作用机制具有十分重要的意义。本研究以表面流人工湿地污水处理系统为研究对象,采用实时定量PCR(RT-PCR)、高通量测序、构建16S rDNA克隆文库和RFLP等方法,研究了人工湿地污水处理系统污水、基质、植物根际、叶际和空气中马赛菌组成、数量动态变化,阐明了环境因子与马赛菌种群结构之间的相关性,明确了不同功能区空气样品中微生物群落结构的差异及马赛菌属优势种差异。通过研究得到如下结果:(1)采用构建16S rDNA克隆文库与RFLP序列分析方法,分析了人工湿地污水处理系统污水、基质、植物根际、植物叶际和空气中马赛菌组成,在总共235个样品中检出24个马赛菌种,占目前已发现马赛菌种数的55.8%,其中不同环境生态样本中优势种共5种,分别为M.albidiflava、M.alkalitolerans、M.aurea、M.brevitalea和M.timonae。人工湿地污水处理系统中马赛菌种类数量依次为基质和植物根际(24种)>污水(23种)>植物叶际(18种)>空气(16种)。(2)人工湿地污水、基质、植物根际、植物叶际和空气中共有优势马赛菌种M.albidiflava、M.alkalitolerans、M.aurea、M.brevitalea、M.timonae相对丰度表现出明显的季节性差异,M.alkalitolerans、M.albidiflava在秋季相对丰度较高,在夏季较低;M.aurea、M.brevitalea在春季和夏季相对丰度较高,秋季较低;M.timonae相对丰度夏季最高,其余季节较低。(3)采用实时荧光定量PCR方法(RT-PCR)分析了人工湿地污水处理系统马赛菌数量变化。结果表明,污水、基质、植物根际、植物叶际和空气中马赛菌数量在芦苇不同生长阶段有显着差异。其中污水中马赛菌数量变化范围为1.13×105copies/m L~2.21×106 copies/m L;基质中马赛菌数量变化范围为2.57×107copies/g~1.00×1010copies/g;植物根际马赛菌数量变化范围为1.91×108copies/g~1.37×1010copies/g;植物叶际马赛菌数量变化范围为1.59×106copies/g~2.21×107copies/g;空气中马赛菌数量变化范围为6.90×104copies/m3~1.09×106copies/m3。污水、基质、植物根际和叶际马赛菌数量春季和冬季较少,秋季较多;空气中马赛菌数量呈先增加后下降趋势,初秋较多,春季和冬季较少;植物根际与基质、植物根际与污水、污水与空气、污水与基质、植物叶际与空气中马赛菌数量均具有显着相关性。(4)采用RDA(冗余分析)方法,分析人工湿地污水处理系统马赛菌优势种与环境因子的相关性。结果表明,污水中马赛菌优势种主要受水温T、NH3-N、DO和NO-N影响;基质中马赛菌优势种主要受基质温度T、p H、含水率、有机质、TN、TP、TK影响;空气中马赛菌优势种主要受温度T、湿度、NO2和SO2影响。(5)皮尔森相关性分析结果表明,人工湿地污水处理系统污水、基质和空气中马赛菌优势种相关性规律一致,M.timonae与M.alkalitolerans、M.albidiflava呈极显着性负相关(P<0.01);M.alkalitolerans与M.albidiflava、M.plicata、M.aerilata呈极显着性强正相关(P<0.01);M.brevitalea与M.plicata、M.aerilata呈极显着性强负相关(P<0.01);M.plicata与M.aerilata呈极显着性强正相关(P<0.01)。(6)采用16S rDNA克隆文库和高通量测序方法,比较分析了人工湿地和青岛市市区街道空气细菌群落结构,结果表明,人工湿地空气微生物优势菌属(相对丰度>10%)主要为马赛菌属、假单胞杆菌属、鞘脂单胞菌属,市区街道主要为马赛菌属、不动杆菌属、异常球菌属。人工湿地空气细菌群落中发现4种马赛菌优势菌种,分别为M.brevitalea、M.timonae、M.aurea和M.albidiflava。人工湿地、市区街道空气微生物群落结构组成存在季节性和区域性差异,人工湿地春季、夏季、秋季和冬季中马赛菌属占比分别为70.44%、20.91%、34.09%和19.69%其中,M.brevitalea、M.timonae和M.aurea在4个季节中相对丰度均较高(>1%)。
史经新[2](2021)在《填料耦合共代谢基质强化厌氧降解含氮杂环化合物的研究》文中研究表明煤热解废水中含有多种有毒难生物降解有机化合物,其中含氮杂环化合物(Nitrogen heterocyclic compounds,NHCs)是煤热解废水中典型的高浓度、高毒性的有机污染物,对污泥微生物的生长代谢具有明显的生物毒性抑制作用,严重影响煤热解废水生化处理单元的处理效果和稳定性。在处理高浓度有毒难降解有机化合物方面,厌氧工艺有着独特的优势。寻求高效可行的强化厌氧技术实现NHCs的有效去除,成为保证煤热解废水生化处理单元处理高效性和稳定性的必要条件。本课题以厌氧降解煤热解废水中特征污染物NHCs作为研究主线,以聚氨酯填料(Polyurethane,PU)、Fe3O4@PU(四氧化三铁负载聚氨酯)和Fe3O4@PU耦合柠檬酸钠作为厌氧系统的强化手段,探究NHCs的强化降解效能和机理,并进一步考察不同强化方法对厌氧微生物群落结构的影响,探究NHCs在降解过程中主要参与的功能菌属,为解决煤热解废水处理难题提供理论基础和技术支撑。当喹啉、吡啶和吲哚的浓度为100 mg/L时,不同厌氧装置对NHCs的降解率表现出较大的差异性。PU比粉末活性炭(Powdered activated carbon,PAC)在强化喹啉、吡啶和吲哚降解方面更具有优势。100 mg/L吡啶对厌氧微生物有较强的抑制作用,由于PU的投加,厌氧装置对吡啶的降解率为50.33%,远高于对照组中的10.99%。外加PU可以提高厌氧污泥的絮凝能力,从而为污染物的高效降解奠定坚实基础。PU上富集的Acinetobacter、Comamonas、Levilinea、Longilinea和Desulfomicrobium是降解NHCs的主要功能菌属。由于Fe3O4@PU的强化作用,喹啉浓度由101.14±1.33 mg/L降解到3.03±0.45 mg/L,吡啶浓度由101.13±1.24 mg/L降解到10.99±0.89 mg/L,吲哚浓度由100.28±1.21 mg/L降解到0.30±0.17 mg/L,对应的去除率分别为97.00%、89.13%和99.70%。初始Fe3O4@PU表面Fe元素的质量分数为14.25%,运行160 d后Fe元素含量为3.70%,说明了制备的Fe3O4@PU具有较好的使用持久性。NHCs的厌氧降解首先是氮杂环上的加氢还原反应,表现为碳氮双键变为碳氮单键,之后生成的碳氮单键断裂,随之氮杂环被打开;之后苯环上的氨基断裂,生成NH3-N释放到溶液中,造成NH3-N浓度的升高;最后是苯环的开环,导致短链烯烃的生成。反应过程中,NH3-N浓度的增加值可以间接反映NHCs的厌氧水解程度。外加Fe3O4@PU不仅提高了NHCs的氢化和甲基化的速率,还提高了氮杂环开环、苯环开环和大分子向小分子转化的速率。Fe3O4的存在可以实现电子的快速转移,避免NHCs降解过程中电子的积累。同时外加Fe3O4@PU可以进一步增强厌氧微生物对NHCs的脱毒效果。在Fe3O4@PU的作用下,厌氧装置中的优势菌属得到大量富集,且群落结构分散更为均衡,更加有利于适应条件变化,可以使厌氧系统免受微生态功能退化的影响。一定浓度的柠檬酸钠、小球藻、螺旋藻和羧甲基纤维素钠(Carboxymethyl cellulose,CMC)对喹啉和吲哚的厌氧降解具有强化作用。当共代谢基质的投加浓度从50μg/L增加到300μg/L时,喹啉和吲哚的的降解率逐渐升高。外加柠檬酸钠、小球藻、螺旋藻和CMC可以促进厌氧污泥细菌群落结构的丰富度和多样性,有利于降解喹啉和吲哚的功能菌属(Levilinea和Longilinea)的富集。在共代谢基质强化NHCs厌氧降解中,乙酸代谢是最主要的产甲烷方式,附带少量的甲酸代谢产甲烷方式。Fe3O4@PU耦合柠檬酸钠工艺对喹啉和吲哚强化厌氧降解效果显着。耦合工艺中Fe3O4@PU的投加极大的促进了Giesbergeria、Acinetobacter和Aminicenantes等功能菌属的有效富集。同时,柠檬酸钠的投加为功能菌属提供了可利用的碳源,从而有利于这些功能菌属的富集和增殖。煤热解废水中的特征污染物在功能菌属的作用下,依次发生加氢等还原反应、氮杂环裂解开环、氨基断裂、苯环裂解开环和短链烯烃生成等反应。处理模拟煤热解废水时,Fe3O4@PU耦合柠檬酸钠工艺对污染物的去除效果较好,相应的COD、总酚、喹啉、吡啶和吲哚的去除率分别为65.78%、65.22%、99.91%、85.23%和99.95%。Fe3O4@PU耦合柠檬酸钠工艺对煤热解废水中酚类物质呈现较高的去除率,同时对NHCs也表现出较好的处理效果。
孟蒙蒙[3](2021)在《利用改性及固定菌生物炭去除海水中石油的研究》文中进行了进一步梳理随着世界各国对石油的需求和海上石油开采运输的增加,海洋溢油事故频繁发生,对海洋环境和生态安全造成严重的威胁。生物炭(Biochar,BC)由生物质材料限氧热解制得,具有材料来源广泛、制备工艺简单和价廉等优点,同时还因其孔隙多,比表面积大,官能团丰富而具有较强的吸附能力,可用于修复海洋石油污染。本研究首先以玉米芯(corncob)、松木屑(pine sawdust)和玉米秸秆(maize straw)等三种生物质为原材料制备生物炭,然后采用盐酸和铁盐对其改性,比较了生物炭和改性生物炭对海水中石油的去除效果,并通过比表面积、扫描电镜、表面官能团及零点电荷等分析手段对生物炭进行表征;研究了材料来源、热解温度和改性剂的种类和浓度对生物炭吸油性能的影响,利用吸附动力学和等温吸附模型,探究改性生物炭对石油的吸附作用机制。为去除生物炭中吸附的石油,以改性生物炭为载体固定石油烃降解菌,并明确了固定化菌剂的最优工艺条件;通过对比土着菌、富集菌、生物炭、固定菌的生物炭、土着菌与固定菌的生物炭联合等5种方式处理海水中的石油,确定了去除海洋溢油的最优条件;通过对比固定菌和非固定菌两种条件下BC/水相中细菌群落结构及多样性,探究生物炭的加入对细菌群落和多样性的影响。研究得出以下主要结论:(1)以玉米芯、松木屑和玉米秸秆生物质为原料,在300℃、400℃和500℃下热解2h,共制得9种生物炭;以盐酸和铁盐为改性剂,共制得57种改性生物炭;改性生物炭相比生物炭的孔隙结构更复杂,凹凸不平,出现新的微孔,且比表面积和孔容发生不同的变化,表面含氧官能团数量减少,零点电荷降低。(2)热解温度、材料来源和改性剂对生物炭的吸油性能影响显着。对三种生物炭进行改性发现改性生物炭吸油性能明显提高,其中盐酸改性对玉米芯生物炭和松木生物炭的吸油性能影响较大,但吸油能力没有随着盐酸浓度的增加而增加,铁盐改性对玉米秸秆生物炭的影响最大,改性后三种生物炭的最大吸附量分别为2.12 g/g(10H400-CCBC)、2.18 g/g(5H400-PSBC)和2.17 g/g(Fe500-MSBC)。(3)改性生物炭对海水中石油的吸附符合准二级动力学和Freundlich等温模型,吸附过程主要由化学反应、表面扩散和颗粒内扩散共同控制,且在20℃下吸附最有利于进行。(4)以5H300-CCBC、5H400-PSBC和Fe500-MSBC作为微生物载体,对石油烃降解菌的固定率分别为42.75%、63.31%和51.66%。对固定化条件进行优化,结果表明,摇床转速和固定时间对生物炭固定微生物的效率影响较大,微生物接种量对其影响最小;得到最佳组合为:以5H400-PSBC为载体、微生物接种量10%、摇床转速180 r/min条件下固定4 h。对比土着菌、富集菌、生物炭、固定菌的生物炭、土着菌和固定菌生物炭联合对海水中石油的去除率,结果表明,土着菌和固定菌生物炭联合吸附降解石油的效率高达93.05%,其去除效果远高于土着菌和富集菌的去除效果。(5)Alpha多样性分析数据表明,该结果可真实反映测定样品中微生物的丰富度和多样性,投加固定菌BC会改变环境微生物的群落多样性,BC相比水相中细菌群落的丰富度降低,但均匀性升高。Bac@BC、Bac@W、N@BC和N@W共有的OTUs在属水平上进行分类,丰度较高的优势菌主要有不动杆菌属Acinetobacter(76.65%)、交替赤杆菌属Altererythrobacter(10.25%)、假单胞菌属Pseudomona(2.83%)、食碱菌属Alcanivorax(2.11%)、鞘脂单胞菌属Sphingopyxis(1.11%)。(6)对BC/水相中细菌群落结构组成进行分析,结果表明,在门和纲水平上差异性较小,但在属水平上差异较大,其中Bac@BC的优势菌依次为Acinetobacter(82.04%)、Altererythrobacter(5.77%)、Pseudomonas(4.59%)和Sphingopyxis(2.22%),Bac@W的优势菌依次为Acinetobacter(71.39%)、Altererythrobacter(11.17%);而N@BC的优势菌依次为Acinetobacter(84.92%)、Altererythrobacter(9.35%),N@W的优势菌依次为Acinetobacter(68.37%)、Altererythrobacter(14.07%)和Alcanivorax(4.46%)。这些细菌均为海洋中的石油烃降解菌,对海水中的石油烃有较好的去除效果。其中Bac@BC中Pseudomonas的丰度相比N@BC高,说明生物炭可以为多环芳烃降解菌提供适宜的生存空间,促进其繁殖,从而提高了对石油的降解率。
商洪国[4](2021)在《石油烃降解菌、破乳菌的筛选及对油田采出水处理研究》文中研究说明随着全球工业的发展,原油的需求量日益提高,但是原油开采的过程会产生大量难处理的油田采出水。未有效处理的油田采出水排放或直接回注会造成地表水、地下水域环境恶化,严重破坏生态环境。目前针对油田采出水通常采用物化-生化结合的复合工艺进行处理,但是油田采出水温度高、矿化度高、可生化性差等特点阻碍了生化系统的正常运行,导致出水难以达标。在深海极端条件下生存有耐高温、耐盐、具有独特代谢机制的海洋菌,或许更能适应于高温、高盐的油田采出水。为了去除油田采出水中难降解的石油烃,可将具有降解功能与破乳功能的海洋菌复配为合成群落,以提高油田采出水的出水水质。本实验从深海底泥与本实验室保存的海洋菌种库中筛选出具有高效降解石油烃类化合物的降解菌以及具有破乳功能的破乳菌,并探究了降解菌对各种类石油烃的降解效能以及不同环境因子对破乳菌性能的影响,在此基础上将所筛选出来的降解菌与破乳菌合成具有高效除油功能的生物群落,并探究合成群落在25℃(常温)与50℃(高温)条件下对油田采出水的处理效能,分析反应器运行过程中微生物群落结构的变化。本论文主要包括以下几个部分:(1)从深海底泥中筛选出四株具有高效降解石油烃能力的海洋细菌Halomonas profundus N-1、Bacillus licheniformis W-1、Halomonas titanicae R-1、Bacillus paramycoides A4-1,降解实验结果表明四株降解菌均对正十六烷、萘、菲及原油具有良好的降解效果。降解菌N-1对正十六烷、菲及原油具有最高的降解率,分别达到了84%、78.8%及44%,降解菌W-1对萘具备最高的降解率,达到了 54%。(2)通过破乳测试与表面活性实验,从深海底泥中筛选出两株具有高效破乳能力的海洋细菌Halomonas titanicae 6-2、Bacillusparamycoides P4-3,并进一步探究了破乳时间、乳状液pH、温度、盐度、乳液类型、培养基碳源等环境因子对两株海洋菌破乳性能的影响,分析了全培养液不同部位的破乳活性。结果表明破乳菌6-2与P4-3分别在24 h与18 h达到最大破乳率,破乳菌6-2于pH=8、50℃、5%盐度条件下达到最大破乳率,破乳菌P4-3于pH=9、55℃、5%盐度条件下达到最大破乳率;两株菌对各种类型的乳状液都有较高的破乳效果,添加疏水性碳源均可提高破乳率;6-2的破乳活性物质分泌在上清中,而P4-3的破乳活性更多依赖于菌体本身。(3)通过混合接种石油烃降解菌与破乳菌到25℃与50℃反应器中处理油田采出水,并探究了两种温度下的长期连续运行处理效果及不同处理时期反应器中细菌群落结构。结果表明,不同温度的两组反应器对总石油烃(TPH)和生化需氧量(COD)的去除率均达到90%以上。其中,25℃反应器末期出水总氮(TN)含量低于50℃反应器,且具有更高污泥量。其次,25℃反应器中细菌群落多样性在不同时期均高于50℃反应器。随着反应器的运行,25℃及50℃反应器中细菌群落丰富度均逐渐升高,群落结构趋于稳定。此外,随着反应器的运行,初始投加的Bacillus与Halomonas相对丰度逐渐降低,而Xanthomarina、Alcanivorax与Marinobacter逐渐成为优势菌属。综上所述,本文筛选出了四株具有高效降解石油烃能力及两株具有高效破乳能力的海洋细菌,并将其进行组合应用于油田采出水处理系统。实现了油田采出水的无害化高效处理,为处理油田开采过程中产生的废水提供了理论依据,具有工程指导意义。
刁志龙[5](2021)在《机油降解菌的筛选鉴定及其土壤修复效应研究》文中指出机油属于众多石油产品中的一种,其广泛用作机械润滑剂、金属防锈剂和乳化剂。由于其用途广泛且每年使用量巨大,废机油也随之产生。在废机油的运输、储存和处理过程中存在管理的不规范,不可避免的导致土壤和水体被废机油污染,对环境造成重大的影响,对人类健康构成巨大威胁。生物修复具有高效、适应性强、低成本且无二次污染的优点,已广泛受到人们的关注,被认为是最具前景的石油烃污染处置技术。本文从石油烃污染土壤中筛选出5株能够降解机油的菌株,经过复筛最终筛选出一株降解效果最好的菌株ML-1,然后对其进行鉴定,菌株ML-1被鉴定Rigidoporus vinctus。通过单因素试验和响应面法优化影响ML-1降解机油的因素,最后得到最佳降解条件为温度为26℃,p H为7.4,机油初始浓度为4600mg/L,菌液投加量为5%,培养时间为4d时ML-1对机油的降解率最高。机油降解率的理论最大值为99.13%,实际验证结果为94.74%。在最佳条件下ML-1降解机油的过程符合一级反应动力学方程。ML-1对碳链长C17-C34的烷烃降解效果显着,对碳链长在C10-C17的烷烃能够充分降解,对碳链长大于C34的长链烷烃和一些芳香烃类物质也有一定的降解作用。对机油污染土壤进行微生物修复试验,结果显示,50g机油污染土中添加10m L ML-1的菌液效果最好,在此基础上对比了添加不同辅助碳源对机油污染土壤的处置效果,发现添加了辅助碳源处理的相较于只添加菌液处理的机油降解率都有显着的提高,其中添加蔗糖的效果最好,处置30d后机油降解率达到了51.56%;当蔗糖添加量为25%时机油降解率最高为74.22%。最后研究了添加蔗糖处置对土壤中微生物数量的影响,发现添加了蔗糖的处理组微生物数量有明显增多,这对处置机油污染土壤有积极的影响。机油污染土壤经生物强化修复后,土壤微生物多样性显着降低。未经修复的机油污染土壤的优势细菌菌门为放线菌门(actinobacteria,27.86%)、变形菌门(proteobacteria,25.24%)、酸杆菌门(acidobacteria,15.74%)、绿弯菌门(Chloroflexi,9.40%)、厚壁菌门(Firmicutes,2.22%);优势真菌菌门为子囊菌门(ascomycota,68.29%)。优势细菌菌属为假诺卡氏菌属(pseudonocardia,9.5%)、溶杆菌属(lysobacter,8.95%),类诺卡氏菌属(nocaradioides,8.58%),优势真菌菌属为篮状菌属(talaromyces,52.03%)。经生物强化处理过后的机油污染土壤,细菌群落中厚壁菌门(Firmicutes,75.62%)成为最优势的菌门,放线菌门(Actinobacteria,10.57%)和变形菌门(Proteobacteria,12.03%)成为次优势菌门;真菌群落中子囊菌门(Ascomycota,61.14%)和担子菌门(Basidiomycota,37.86%)成为优势菌门。属水平上,细菌群落中芽孢杆菌属(Bacillus,41.71%)成为最优势菌属,类芽孢杆菌属(Paenibacillus,15.21%)与假单胞菌属(Pseudomonas,7.34%)成为次优势菌属。真菌群落中曲霉属(Aspergillus,56.42%)和红酵母属(Rhodotorula,37.87%)成为优势菌属。
徐薇薇[6](2020)在《低温菌Planococcus sp.XW-1产表面活性物质性能及应用研究》文中进行了进一步梳理我国北部海域冬季表层海水温度低,溢油事故屡有发生。虽然利用生物修复方法治理石油污染具有环境友好的突出优势,但低温是限制石油烃降解的瓶颈。针对这一问题,本研究在我国北方海域筛选能以石油烃为碳源产生生物表面活性物质的低温菌,重点研究其产生的表面活性物质的性质和应用于石油污染生物修复的潜力,主要包括对石油烃的增溶、促降解和洗脱,同时也研究了生物表面活性剂的添加对海水中细菌群落的影响。主要研究成果包括:1.筛选出1株海洋低温石油降解菌,命名为Planococcus sp.XW-1,该菌株能在低温下以石油烃为唯一碳源产生生物表面活性物质。该生物表面活性物质具有较低的临界胶束浓度(60 mg/L)和极低的表面张力(26.8 mN/m),在盐浓度(1%~18%)、pH(2~12)和温度(-18~105℃)的条件下性能稳定。通过TLC和FTIR分析后,鉴定其为糖脂类生物表面活性剂。2.菌株Planococcus sp.XW-1产生的生物表面活性物质能显着提高石油烃在水中的溶解度,促进原油降解。添加240 mg/L(3xCMC)生物表面活性剂后,菲、芘、柴油和原油的溶解量分别提高了 430%、503%、505%和600%。当生物表面活性剂浓度超过CMC时,WSR菲(0.0234)>WSR芘(0.0165)>WSR 柴油(0.0015)>WSR原油(0.0027)。添加生物表面活性剂后,海水中原油的降解率由54%增加到73%;沙水混合物中原油的降解率由65%增加到86%。3.添加生物表面活性剂后,吸附在不同粒径沙子上的原油明显被洗脱,洗脱率随粒径的增大而增大。粒径小于0.45 mm时,原油的洗脱率由17.1%增加到87.9%;粒径大于2 mm时,原油洗脱率由22.7%增加到94.28%。4.添加生物表面活性剂后,油污海水中细菌群落生物多样性增加、油螺旋菌和交替假单胞菌丰度大幅度增加。
李海兰[7](2020)在《低渗透油藏定向激活石油烃降解菌及其采油机理研究》文中进行了进一步梳理原油在世界经济发展对能源需求不断增加的进程中继续发挥着至关重要的作用。随着对低渗透油藏的不断开发,提高油藏采收率的难度要求开发一种替代的、经济有效的原油开采工艺。微生物采油技术被认为是一种经济、环保的三次采油技术。本论文采用高通量测序技术研究了低渗透油藏微生物群落结构的多样性及特征,采用宏基因组学从微观方面研究了微生物降解原油的机理,建立了以原油为唯一碳源的石油烃降解菌芽孢杆菌属的定向激活营养体系,并将这一成果应用于低渗透油藏矿场现场试验。主要的研究成果如下:(1)从低渗透油藏采出液中筛选得到2株高效石油烃降解菌(铜绿假单胞菌Pseudomonas,HF;枯草芽孢杆菌Bacillus,XH),且这些功能菌均能在兼性厌氧条件下生长代谢产生大量的生物表面活性剂,能分别将培养基表面张力降至34.00m N/m和34.63 m N/m,其最优生长p H(6~9)、矿化度(10 g/L~50 g/L)、温度(30~40℃),具有广泛的油藏环境适应性,最终选定兼性厌氧菌XH、HF作为后续研究的目标菌株。(2)研制了低渗透油藏石油烃降解菌芽孢杆菌属的定向激活营养体系。最佳配方为:原油为2 wt%;氮源Na NO3:(NH4)2SO4=2:1 0.8%;磷源KH2PO4:Na H2PO4=5:2 1.4%;酵母粉0.06%;微量元素1000:1(Zn SO4 0.3%,Ca Cl20.25%,Cu SO4 0.25%,Mg SO4·7H2O 0.15%)。同时实验发现激活后的功能菌对原油整体降解率为33.5%,正构烷烃的生物降解程度在53~75%之间,环烷烃的生物降解程度在67~75%之间;微生物群落优势菌属由Arcobacter经过6次营养体系不断刺激转接培养最终转变为Bacillus。(3)多次转接培养过程中对油滴粒径进行统计,油滴尺寸分布表明,大多数油滴的尺寸在2至15μm之间。在第一次转接培养后,粒径2~10μm的原油尺寸数量占比为69%,在第二次转接培养后,粒径2~10μm的原油尺寸数量占比为39%,在第三次至第六次转接后,粒径2~10μm的原油尺寸数量占比分别逐渐增大到52%、65%、75%和80%。油滴尺寸分布结果表明,细菌群落优势菌属的组成变化有利于原油乳化的变化。(4)生物降解前后原油中O1、N1O1、和N1O2类杂原子化合物的总丰度没有显着变化。生物降解后,杂原子类N1的丰度降低,相应的DBE的丰度也降低。相反,在生物降解后,由于生物降解过程中的氧化反应,O2类中的每一个DBE的总丰度和每一个DBE都增加。O2的分布可用于定性评价原油的生物降解程度。(5)石油烃降解功能菌宏基因组学研究,本研究采用Illumina PE150测序平台测序得到,石油烃降解微生物蛋白质主要集中六大分类单元,分别为C分类单元能量生产和转换,E分类单元氨基酸转运和代谢,G分类单元碳水化合物转运和代谢,K分类单元转录,P分类单元无机离子转运和代谢,S分类单元功能位置等,分别占5.03%、7.52%、5.78%、6.23%、6.33%、25.5%。新陈代谢中碳氢化合物的代谢基因数高达5625个,占新陈代谢的21.98%;氨基酸代谢基因数为4897个,占整个新陈代谢的19.13%。单加氧酶(alkm,EC:1.14.15.3)、醇脱氢酶(ADH,EC:1.1.1.1)、醛脱氢酶(ALDH,EC:1.2.1.3)在石油烃降解中很重要,在该石油烃降解菌中对应的基因编码数量分别为3、56及35个。综合以上酶、基因等,可能是该石油烃降解菌能够被无机盐离子激活且降解原油中碳氢化合物的原因。(6)玻璃微观刻蚀模型试验,考察了微生物、微生物复配槐糖脂生物表面活性剂、微生物复配二氧化硅纳米颗粒驱替后,原油的采收率、残油率及剩余原油的分布状态。微生物对剩余原油有分裂作用,可以将剩余原油分裂为小的、更容易驱替出孔道的小油滴,原油采收率接近91.4%;微生物复合槐糖脂表面活性剂进一步提高剩余原油的乳化现象,在微生物驱油的基础上进一步提高原油采收率2.6%;二氧化硅纳米颗粒不仅可以使原油剥离下来,而且进一步分裂原油为更小的油滴,使接近99%的原油驱替出来,较微生物驱大幅度提高原油采收率8.4%左右,在微生物复合槐糖脂驱油的基础上提高原油采收率5%左右。(7)新疆低渗透油藏克拉玛依油田二东区块开展了2注10采的微生物驱现场试验(石油烃降解菌+营养剂注入)。微生物驱现场试验10口采油井均有效果,其中T20248和T20371,T20427和T20421,双向受效井T20422和T20247增油效果尤其显着。T20248月产油由最初的14 t最高增加到276.8 t,T20371月产油量由最初的17 t最高增加到187.86 t,T20427月产油量由最初的47 t最高增加到224.12t,T20421月产油量由最初的48 t最高增加到179.27 t,双向受效井T20422月产油量由最初的34 t最高增加到119.21 t,T20247月产油量由最初的14 t最高增加到101.5 t。整个实验井组产油量5个月增加了1500 t左右(未扣除递减的15%)。
王正泉[8](2020)在《华南某成品油管道沉积物中微生物腐蚀行为研究》文中指出成品油运输过程中管线容易产生沉积的局部地方常伴随着内腐蚀的发生。微生物腐蚀(MIC)是造成成品油管线内腐蚀的原因之一。为了研究成品油管道沉积物中微生物腐蚀行为,分析了成品油管道内不同位置的微生物群落径向分布特征,研究了X65、X70和X80级成品油管道内腐蚀行为及腐蚀特征,分析了管道易发生沉积处的腐蚀原因,探讨管道在内腐蚀情况下高钢级管线钢应用在成品油运输环境的可行性。同时,基于以上研究结果,分析了在成品油管道沉积物环境中腐蚀微生物协同作用下X65管线钢的腐蚀状态及原因。结论为控制成品油管道中的腐蚀性细菌提供依据,为成品油管道安全运行提供支撑。主要结论如下:(1)在成品油管道沉积物模拟液中,X65、X70、X80管线钢的腐蚀趋势和腐蚀速率均随着浸泡时间的增加而增大;失重、腐蚀形貌和电化学分析结果表明,X80管线钢具有较好的性能和对环境的适应性,其好氧腐蚀反应慢于X65和X70管线钢。三种管线钢在模拟液中的腐蚀产物均为Fe2O3、Fe OOH、Fe CO3、Fe S,腐蚀机理相同,但腐蚀速度不同,这是由于X80管线钢中含有较多的耐蚀性微量元素,且结构致密。针对目前国内外成品油管道用X80管线钢案例较少的情况,加快X80管线钢的发展,具有现实意义。(2)对华南一条成品油管道内不同位置的微生物群落径向分布特征进行分析,9处采样点共有389个细菌菌属被检测出来,包含26门41纲389属。管道不同位置优势微生物物种不同,径向分布种类存在显着差异,且微生物种群丰富度与管道腐蚀程度相对应。环境的复杂性,造成成品油管道MIC的实际情况中往往要更加复杂。从管道径向分布来看,管道相对高程较低点的微生物群落多样性和丰富度明显高于相对高程较高点,与现场管道相对高程较低点腐蚀远比相对高程较高点严重相吻合,清管产物微生物群落分析结果也证明了这一点,进一步解释了管道低洼沉积处腐蚀严重的原因。(3)不管是处于成品油管道相对高程的较高点还是较低点,5/7点钟方向的微生物有着最高的丰富度和多样性,6点钟方向次之,12点钟方向最少。其中,相对高程最低点5-7点钟方向沉积物中共检出14门19纲193属,有23个属相对丰度在1%以上,其中能引发MIC有12种。6点钟方向被沉积水覆盖,Sphingomonas、Sphingobium、Citrobacter、Lysinibacillus、Herbaspirillum、Dietzia可能是引起此处腐蚀加速的主要原因;管道5/7点钟方向处于水油界面区,腐蚀菌Brevundimonas与Brucella含量较高,与管道6点钟方向环境、重质水分、含氧量的差别会导致两点MIC腐蚀的机理有着一定的差别;而对于成品油能够浸没的12点钟方向,由于Pseudomonas对腐蚀的抑制作用,腐蚀较轻微。(4)对X65管线钢在天然稀释液体系(X65-Bacteria)和灭菌稀释液体系(X65-Asepsis)的OCP、EIS和极化曲线进行对比分析,发现在沉积物中细菌群落的协同作用下,X65管线钢的腐蚀速度加快;对X65管线钢表面的微生物膜生长情况和腐蚀产物微观形貌进行观察,发现细菌迅速在电极表面在大量繁殖和代谢产生胞外聚合物(EPS),在第3天形成致密的生物膜,生物膜主要由有机物和铁的氧化物组成。第7天生物膜内细菌密度、数量相比第3天变化并不显着,结合电化学分析结果认为,由于电极表面多孔、疏松以及腐蚀产物膜易脱落和微生物代谢产物的综合作用导致了第7天金属表面腐蚀速度加快;对最大腐蚀点进行寿命预测,利用有限元分析,计算出最大腐蚀点管道的寿命为5年,这与实际服役寿命一致。
鲍博[9](2020)在《溢油影响下沿海水域微生物群落的多样性及普通小球藻强化内源微生物降解研究》文中进行了进一步梳理溢油会给沿海水域生态系统带来了严重灾难,同时也会造成巨大经济损失、危及人类健康,溢油污染的有效治理是亟待解决的问题。国内外研究聚焦于利用微生物修复海洋溢油的研究,这其中就包括利用内源微生物修复原油污染。但内源微生物降解原油存在降解效率低,修复时间长等问题,可通过添加刺激剂和生物强化剂来提高其降解效率与速率。已有研究溢油对近岸海域中微生物的影响大多数集中在细菌群落,而对真菌群落的变化研究较少。本文首次研究近岸海水环境中原油和营养盐共同作用对海水微生物群落的变化,并引入外源小球藻强化海水中内源微生物对原油的修复。主要探讨了外加营养盐(高浓度2.00 g/L和低浓度0.02 g/L)对含有两种浓度的原油(高浓度10.00 g/L和低浓度0.01 g/L)的海水中内微生物降解效率的影响,并解析细菌和真菌群落的变化;为提高内源微生物的降解效率,添加普通海水小球藻Chlorella vulgaris LH-1作为强化剂提高内源微生物的降解效率,探究普通海水小球藻对海水中内源微生物降解原油效率及微生物群落的影响。实验结果表明,原油污染的海水中,不论是含有高浓度还是低浓度原油的海水,营养盐的添加均提高了内源微生物的降解效率,但原油浓度越高,效率提高越显着。对于含有高浓度原油的海水,与未添加营养盐的情况相比,添加低浓度和高浓度营养盐分别提高了 76.92%和115.38%。而对于含有低浓度原油的海水,添加低浓度和高浓度营养盐分别提高了 20.39%和23.99%。高通量测序结果显示,添加10.00g/L原油后海水组菌群中细菌和真菌的丰富度、真菌的多样性均下降,而细菌的多样性却提高。海水中添加0.01 g/L的原油使群落中细菌的丰富度和多样性提高,但减少了真菌的丰富度和多样性。低浓度原油存在于海水时,而未添加营养盐的海水微生物群落中的优势菌属为一种未分类真菌(unclassified fungi),添加0.02 g/L营养盐后,群落主要优势属为劳尔氏菌属(Ralstonia)和链格孢属(Alternaria),而添加2.00 g/L营养盐后的群落优势属为未分类真菌。对于海水中存在低浓度原油时,真菌对原油降解去除起主要作用。高浓度原油存在于海水时,而未添加营养盐的海水微生物群落中的优势菌属为Marivita和未分类真菌;添加0.02 g/L营养盐后,主要优势属为Litoribacillus,未分类真菌和Parvibaculum;而添加2.00 g/L营养盐刺激内源细菌降解,Parvibaculum最为丰富。高浓度原油存在于海水时的未分类真菌丰度随营养浓度的增加而减少。将普通海水小球藻其作为强化剂引入溢油污染环境中强化内源微生物降解原油,考察小球藻添加对原油降解效率的影响。对于含有高浓度的海水组,在无外加营养盐、添加0.02 g/L和2.00 g/L营养盐条件下,培养14 d,添加了小球藻后,微生物对10.00 g/L原油降解效率分别为29.55%,66.15%和70.13%,与不添加小球藻的条件下相比,原油的降解效率分别提升了 11.09%,42.41%和15.60%。在营养盐的刺激下内源微生物降解低浓度原油的效率均接近100%,而添加小球藻后的其降解效率显着加快。FDA酶活性结果表明在原油环境中添加小球藻可以提高内源海水微生物的活性。利用MATH法测定细胞表面疏水性。结果表明,小球藻在低浓度原油条件下中降低内源微生物的表面疏水性;在添加高浓度10.00 g/L原油和0.02 g/L营养盐条件下,小球藻降低微生物表面疏水性,而在添加0.02 g/L营养盐和2.00g/L营养盐条件下增加了细胞表面疏水性。高通量测序结果表明,外源普通小球藻与海水内源微生物共同降解低浓度原油时,营养盐不足时,主要的菌属为海洋生菌属(Oceanicola),Roseibacillus和小红卵菌属(Rhodovulum)等;而添加了高浓度营养盐后,海水中主要菌属转为未分类微杆菌科,赤杆菌属(Erythrobacter)和Phaeodactylibacter等。此外相对于未添加小球藻的海水,小球藻添加后,海洋生菌属,小红卵菌属,赤杆菌属噬甲基菌属(Methylophaga)丰度增加,而假单胞菌属(Pseudomonas),芽枝霉属(Cladosporium)和曲霉属(Aspergillus)的丰度则降低。普通小球藻与海水内源微生物共同降解高浓度原油时,无外加营养盐条件的海水中的优势属为食烷菌,生丝单胞菌属(Hyphomonas)等;添加0.02g/L营养盐条的海水的优势属为短波单胞菌属(Brevundimonas),添加2.00g/L营养盐海水中的优势属假单胞菌属。PICRUSt功能预测结果说明,普通小球藻可以提高海水内源微生物降解原油中内源细菌和真菌的代谢能力。以上研究可为近岸海洋溢油的生物修复提供新的参考。
刘丽[10](2019)在《油-颗粒物团聚体(OPAs)的形成、强化及动态变化研究》文中研究指明随着石油需求及运输的增加导致海洋溢油事故频发,对自然生态环境和人类社会安全造成广泛而长期的不良影响。溢油发生后,在水动力作用下,海洋中的悬浮颗粒会与石油相互作用形成油-颗粒物团聚体(Oil-particulate matter aggregates,OPAs)。OPAs在几分钟内就可自然形成,它会加速油向海底的沉降并可促进油污的生物降解,对海洋溢油的去除具有重要作用。生物炭(Biochar,BC)价格低廉且材料易得,对油具有较强的吸附性能,研究BC对OPAs的强化作用及其对石油的去除机理,对促进海上溢油的清除具有重要意义。本研究通过模拟实验,以高岭土(Kaolin)和膨润土(Bentonite)两种类型的黏土颗粒物与石油形成的OPAs为研究对象,分别探讨了OKAs(Oil-Kaolin aggregates,OKAs)和OBAs(Oil-Bentonite aggregates,OBAs)的尺寸、形态、密实度、沉降速率及其捕油量随时间的变化,测定了其EPS组分和官能团,分析了细菌和不同悬浮颗粒物对OPAs形成的影响。在此基础上,研究了BC作用下生成的强化OPAs(Strengthening OPAs,S-OPAs)的形态及捕油量变化,分析外加BC对OPAs形成的影响,测定了S-OPAs中EPS组分和官能团,还采用高通量测序研究了S-OPAs中细菌群落结构的多样性。通过与OPAs进行比较,分析BC的加入对OPAs细菌群落结构与多样性的影响。得出的主要结论如下:(1)自然有菌条件下形成的OPAs形态更加多样化,且尺寸更大。OKAs可分为紧密型块状、树枝状和松散型茸状,OBAs可分为颗粒状、片状和毛球状,最大直径可达数百μm以上。外加BC后形成的S-OKAs表面和外孔附着大量细菌、油和高岭土形成的小团聚体;S-OBAs表面较光滑,少有团聚体粘附。(2)自然有菌条件下,OPAs的沉速随D2值的减小而增大。与OKAs相比,OBAs更疏松(OKAs的D2值第18天为1.32,OBAs的D2值第18天为1.26),沉降速率更大(OKAs的沉降速率第18天为0.39mm/s,OBAs的沉降速率第18天为2.75mm/s)。(3)自然有菌条件下,OKAs和OBAs对油的去除效果较无菌条件更好,捕油量分别提高了108.34%和101.29%。且OBAs的捕油量和捕油率远远小于OKAs。与OBAs相比,OKAs的EPS中具有更高的蛋白质和多糖含量,蛋白质/多糖的比值更高。蛋白质/多糖的比值越大,OPAs吸附油的能力越强。(4)高通量测序表明,与OBAs相比,OKAs中细菌群落具有更高的丰富度、多样性和均匀度。OKAs中的优势菌属依次分别为Alcanivorax(50.43%)、Sphingomonas(10.87%)、Oceanicaulis(10.11%)、Brevibacterium(9.80%)和Sphingopyxis(5.01%)。OBAs中的优势菌属依次分别为Alcanivorax(51.37%)、Sphingomonas(12.64%)、Brevibacterium(9.88%)和Sphingopyxis(5.92%)。外加BC改变了S-OPAs细菌群落结构,使丰富度和均匀度升高,多样性下降。低丰度的Acinetobacter在S-OPAs上大量富集,Alcanivorax、Sphingomonas、Brevibacterium等菌属占比下降。(5)外加BC可缩短OPAs捕油平衡时间,提高OPAs的捕油速度。由于BC较强的捕油能力,S-OPAs具有更好的除油效果。外加BC后,OKAs和OBAs对油的去除率分别由16.48%和8.90%提高到74.30%和76.03%。但高岭土浓度升高对S-OKAs捕油性能具有负面影响,因此BC更适用于在高岭土浓度较低的海域中施加以修复溢油污染。
二、油田水中细菌群落分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、油田水中细菌群落分析(论文提纲范文)
(1)人工湿地污水处理系统马赛菌(Massilia)组成、分布特征及影响因素研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 马赛菌属研究进展 |
1.1.1 马赛菌属组成与生物学特点 |
1.1.2 马赛菌的分布 |
1.1.3 马赛菌的功能 |
1.2 人工湿地污水处理系统研究现状 |
1.2.1 人工湿地的特点及应用 |
1.2.2 人工湿地中微生物的作用 |
1.3 微生物种群研究方法 |
1.3.1 传统研究方法 |
1.3.2 分子生物学研究方法 |
1.4 课题研究的目的意义 |
1.5 研究内容与技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
第2章 人工湿地污水处理系统马赛菌(Massilia)种群组成分析 |
2.1 引言 |
2.2 研究区域概况 |
2.3 材料与方法 |
2.3.1 采样点分布及样品采集 |
2.3.2 实验试剂 |
2.3.3 实验仪器与设备 |
2.3.4 分析方法 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 不同引物对PCR-RFLP中 16S rDNA扩增结果的影响 |
2.4.2 两种不同引物扩增的酶切图谱比较分析 |
2.4.3 马赛菌属16S rDNA克隆文库多样性分析 |
2.4.4 人工湿地污水中马赛菌组成分析 |
2.4.5 人工湿地基质中马赛菌组成分析 |
2.4.6 人工湿地植物根际马赛菌组成分析 |
2.4.7 人工湿地植物叶际马赛菌组成分析 |
2.4.8 人工湿地空气中马赛菌组成分析 |
2.4.9 不同季节、环境下马赛菌种群结构相关性分析 |
2.5 讨论 |
2.5.1 人工湿地污水处理系统中马赛菌环境分布差异 |
2.5.2 人工湿地污水处理系统中马赛菌季节分布差异 |
2.6 本章小结 |
第3章 人工湿地污水处理系统马赛菌(Massilia)数量分布特征 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 采样点分布及样品采集 |
3.2.2 实验试剂 |
3.2.3 实验仪器与设备 |
3.2.4 实验方法 |
3.2.5 数据分析方法 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 引物的确定 |
3.3.2 标准曲线的确定 |
3.3.3 人工湿地污水中马赛菌数量变化 |
3.3.4 人工湿地基质中马赛菌数量变化 |
3.3.5 人工湿地植物根际马赛菌数量变化 |
3.3.6 人工湿地叶际马赛菌数量变化 |
3.3.7 人工湿地空气中马赛菌数量变化 |
3.3.8 人工湿地马赛菌属数量相关性分析 |
3.4 讨论 |
3.4.1 人工湿地污水中马赛菌数量变化 |
3.4.2 人工湿地基质中马赛菌数量变化 |
3.4.3 人工湿地植物根际马赛菌数量变化 |
3.4.4 人工湿地植物叶际马赛菌数量变化 |
3.4.5 人工湿地空气中马赛菌数量变化 |
3.5 本章小结 |
第4章 人工湿地污水处理系统马赛菌(Massilia)与环境因子相关性分析 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 采样点分布及样品采集 |
4.2.2 实验仪器与设备 |
4.2.3 分析方法 |
4.2.4 数据处理方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 人工湿地污水中马赛菌与环境因子相关性分析 |
4.3.2 人工湿地基质中马赛菌与环境因子相关性分析 |
4.3.3 人工湿地空气中马赛菌与环境因子相关性分析 |
4.4 讨论 |
4.4.1 人工湿地污水中环境因子对马赛菌群落组成影响 |
4.4.2 人工湿地基质中环境因子对马赛菌群落组成影响 |
4.4.3 人工湿地空气中环境因子对马赛菌群落组成影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 人工湿地与市区街道空气细菌群落结构与多样性的比较分析 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 采样点分布及样品采集 |
5.2.2 实验试剂 |
5.2.3 实验仪器与设备 |
5.2.4 实验方法 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 16S rDNA克隆文库构建和RFLP分析 |
5.3.2 16S rDNA克隆文库空气细菌群落多样性分析 |
5.3.3 基于16S rDNA克隆文库空气微生物群落结构分析 |
5.3.4 基于高通量测序人工湿地空气样品微生物群落结构分析 |
5.4 讨论 |
5.4.1 人工湿地和市区街道空气细菌群落差异 |
5.4.2 人工湿地和市区街道马赛菌差异原因 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文及科研工作 |
致谢 |
(2)填料耦合共代谢基质强化厌氧降解含氮杂环化合物的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 煤热解废水的来源和特点 |
1.1.2 煤热解废水处理现状 |
1.1.3 EBA系统厌氧处理技术需要突破的问题 |
1.2 有毒难降解有机物处理研究现状 |
1.2.1 单一生物处理 |
1.2.2 组合生物处理 |
1.2.3 强化生物技术 |
1.3 填料强化厌氧技术的研究进展 |
1.3.1 填料强化微生物技术的应用 |
1.3.2 填料强化厌氧技术评价 |
1.4 共代谢强化厌氧的研究进展 |
1.4.1 共代谢强化微生物技术的应用 |
1.4.2 共代谢强化厌氧技术评价 |
1.5 课题研究的目的和意义 |
1.5.1 课题的来源 |
1.5.2 研究目的与意义 |
1.6 课题研究内容 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 试验材料和仪器 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验仪器 |
2.2 试验设计 |
2.2.1 PU和PAC强化厌氧降解对比试验 |
2.2.2 Fe_3O_4@PU强化厌氧降解试验 |
2.2.3 Fe_3O_4@PU耦合共代谢基质强化厌氧降解试验 |
2.3 分析方法 |
2.3.1 常规分析方法 |
2.3.2 活性污泥和填料的表征方法 |
2.3.3 污染物代谢中间产物的测定 |
2.3.4 急性生物毒性的测定 |
2.3.5 微生物群落结构的测定 |
第3章 聚氨酯强化厌氧降解含氮杂环化合物性能 |
3.1 引言 |
3.2 不同厌氧装置降解含氮杂环化合物的效能研究 |
3.2.1 不同厌氧装置中降解率对比分析 |
3.2.2 单个运行周期内污染物浓度的变化 |
3.2.3 不同厌氧装置中氧化还原电位分析 |
3.3 pH对 NHCs降解率的影响 |
3.4 温度对NHCs降解率的影响 |
3.5 填料对污泥性状的影响 |
3.6 喹啉、吡啶和吲哚定向驯化过程中的微生物演替 |
3.6.1 微生物序列概述 |
3.6.2 主要功能菌属分析 |
3.7 PU对微生物群落结构演替的影响 |
3.7.1 微生物序列概述 |
3.7.2 微生物群落结构分析 |
3.8 本章小结 |
第4章 四氧化三铁负载聚氨酯强化厌氧降解含氮杂环化合物性能和机制 |
4.1 引言 |
4.2 Fe_3O_4@PU的物化性质 |
4.2.1 元素含量分析 |
4.2.2 填料表面官能团分析 |
4.3 不同厌氧装置的效能研究 |
4.3.1 NHCs浓度对降解率的影响 |
4.3.2 温度对降解率的影响 |
4.3.3 HRT对降解率的影响 |
4.4 填料表面性状分析 |
4.5 Fe_3O_4@PU强化厌氧降解含氮杂环化合物机制研究 |
4.5.1 NHCs降解路径机制 |
4.5.2 NH_3-N转化机制 |
4.5.3 Fe_3O_4@PU介导的直接电子传递机制 |
4.6 Fe_3O_4@PU对厌氧微生物脱毒效果的影响 |
4.6.1 大型溞急性毒性分析 |
4.6.2 大麦种子急性毒性分析 |
4.7 Fe_3O_4@PU对厌氧微生物群落结构的影响 |
4.7.1 微生物丰富度和多样性的变化 |
4.7.2 属水平主要功能菌属结构分析 |
4.8 本章小结 |
第5章 四氧化三铁负载聚氨酯耦合共代谢基质强化厌氧降解性能和机制 |
5.1 引言 |
5.2 不同共代谢基质对NHCs降解性能的影响 |
5.2.1 不同共代谢基质对厌氧消化的强化降解效果对比 |
5.2.2 不同共代谢基质对污泥胞外聚合物浓度的影响 |
5.2.3 不同共代谢基质对污泥粒径分布的影响 |
5.2.4 共代谢基质作用下微生物群落结构分析 |
5.3 Fe_3O_4@PU耦合柠檬酸钠对含氮杂环化合物的强化厌氧降解性能研究 |
5.3.1 耦合工艺中共代谢基质的选择 |
5.3.2 耦合工艺对喹啉和吲哚的强化降解效果 |
5.4 Fe_3O_4@PU耦合柠檬酸钠工艺微生物群落结构分析 |
5.4.1 细菌群落结构变化 |
5.4.2 古菌群落结构变化 |
5.5 Fe_3O_4@PU耦合柠檬酸钠工艺强化机制 |
5.5.1 NHCs厌氧水解机制 |
5.5.2 NHCs中有机氮向氨氮的转化机制 |
5.5.3 微生物间相互作用机制 |
5.6 Fe_3O_4@PU耦合柠檬酸钠工艺处理模拟煤热解废水 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(3)利用改性及固定菌生物炭去除海水中石油的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 海洋石油污染的来源和危害 |
1.1.1 海洋石油污染的来源 |
1.1.2 海洋石油污染危害 |
1.2 海洋石油污染的修复技术 |
1.3 生物炭的特性及其应用 |
1.3.1 生物炭的结构和性质 |
1.3.2 生物炭物化特性的影响因素 |
1.3.3 生物炭的应用 |
1.4 改性生物炭的制备及应用 |
1.4.1 改性生物炭的制备方法 |
1.4.2 改性生物炭的应用 |
1.5 固定化微生物的方法及应用 |
1.5.1 固定化方法 |
1.5.2 固定化载体的选择 |
1.5.3 生物炭固定微生物的应用 |
1.6 研究目的、意义及主要内容 |
1.6.1 研究目的和意义 |
1.6.2 研究内容 |
第2章 材料与方法 |
2.1 实验材料与仪器 |
2.1.1 材料及性质 |
2.1.2 仪器与药品 |
2.2 实验设计 |
2.2.1 生物炭对海水中石油的吸附 |
2.2.2 石油烃降解菌的培养和菌悬液的制备 |
2.2.3 水相和BC相中细菌群落结构及多样性 |
2.3 分析及测定方法 |
2.3.1 水中石油浓度的测定 |
2.3.2 生物炭的形貌分析 |
2.3.3 生物炭的比表面积与孔径分析 |
2.3.4 改性生物炭表面官能团分析 |
2.3.5 生物炭的零点电荷分析 |
2.3.6 微生物多样性的测定 |
第3章 生物炭和改性生物炭的制备及表征 |
3.1 生物炭和改性生物炭的制备 |
3.2 生物炭和改性生物炭的表征 |
3.2.1 表面形貌分析 |
3.2.2 BET分析 |
3.2.3 表面官能团分析 |
3.2.4 零点电荷分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 生物炭和改性生物炭对海水中石油的吸附性能及机理研究 |
4.1 生物炭和改性生物炭对石油吸附性能 |
4.1.1 盐酸改性 |
4.1.2 铁盐改性 |
4.2 改性生物炭吸附海水中石油的机理研究 |
4.2.1 吸附动力学研究 |
4.2.2 吸附等温实验研究 |
4.3 本章小结 |
第5章 改性生物炭固定菌降解海水中的石油 |
5.1 不同因素对固定化效果的影响 |
5.1.1 生物炭的种类 |
5.1.2 固定化时间 |
5.1.3 微生物接种量 |
5.1.4 摇床转速 |
5.2 改性生物炭固定石油烃降解菌的条件优化 |
5.3 改性生物炭固定石油烃降解菌的形貌表征 |
5.4 改性生物炭固定石油烃降解菌去除海水中的石油 |
5.5 本章小结 |
第6章 BC/水相中细菌群落结构及多样性 |
6.1 BC/水相中细菌群落的丰富度和多样性 |
6.2 BC/水相中的细菌群落结构 |
6.2.1 BC/水相中细菌群落的相似性和差异性 |
6.2.2 BC/水相中的细菌群落组成 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
致谢 |
(4)石油烃降解菌、破乳菌的筛选及对油田采出水处理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 油田采出水的来源及其特性 |
1.2 油田采出水处理技术研究现状 |
1.2.1 物理法 |
1.2.2 化学法 |
1.2.3 生物法 |
1.3 细菌处理油田采出水技术研究现状 |
1.4 高温油田采出水处理技术研究现状 |
1.5 本研究的目的和意义 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究意义 |
1.6 本研究的内容和创新性 |
1.6.1 主要研究内容 |
1.6.2 创新性 |
第二章 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验试剂与仪器 |
2.1.2 培养基 |
2.2 石油烃降解海洋菌的筛选 |
2.3 降解海洋菌对石油烃类污染物降解效能研究 |
2.3.1 降解实验 |
2.3.2 气相色谱法测定正十六烷的降解率 |
2.3.3 液相色谱法测定萘、菲的降解率 |
2.3.4 重量法测定原油降解率 |
2.3.5 GC-MS分析原油降解性能 |
2.4 破乳海洋菌的筛选及其破乳效能研究 |
2.4.1 破乳实验 |
2.4.2 排油圈实验 |
2.4.3 乳化活性实验 |
2.4.4 细胞疏水性 |
2.5 海洋破乳菌表面活性物质的提取及红外分析 |
2.5.1 海洋破乳菌表面活性物质提取 |
2.5.2 表面活性物质结构分析 |
2.6 混合海洋菌群对油田采出水的处理 |
2.6.1 海洋菌对油田采出水石油烃的去除批次实验 |
2.6.2 SBR反应器运行 |
2.6.3 废水水质分析方法 |
2.6.4 高通量测序 |
2.7 数理统计分析 |
第三章 石油烃降解菌的筛选及其对石油烃去除效能研究 |
3.1 石油烃降解菌的筛选 |
3.2 四株石油烃降解菌对石油烃的降解效果 |
3.2.1 四株石油烃降解菌对正十六烷的降解效果 |
3.2.2 四株石油烃降解菌对萘、菲的降解效果 |
3.2.3 四株石油烃降解菌对原油的降解效果 |
3.3 石油烃降解菌对原油的GC-MS分析 |
3.3.1 四株石油烃降解菌对烷烃的降解效果 |
3.3.2 四株石油烃降解菌对多环芳烃的降解效果 |
3.4 本章小结 |
第四章 破乳海洋菌的筛选及其对含油乳液的破乳效能研究 |
4.1 破乳海洋菌的筛选与鉴定 |
4.2 海洋菌破乳活性的影响因素 |
4.2.1 破乳时间 |
4.2.2 乳状液初始pH |
4.2.3 乳状液温度 |
4.2.4 乳状液盐度 |
4.2.5 不同类型乳液 |
4.2.6 碳源对破乳的影响 |
4.2.7 海洋菌活性组分对破乳的影响 |
4.3 海洋菌表面活性物质的提取及红外分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 油田采出水菌群构建 |
5.1 海洋菌对石油烃的去除 |
5.2 混合海洋菌群在不同温度SBR反应器处理油田采出水 |
5.2.1 总石油烃的去除 |
5.2.2 COD的去除 |
5.2.3 NH_4-N的去除 |
5.2.4 TN的去除 |
5.2.5 TP的去除 |
5.2.6 出水浊度 |
5.3 不同温度与反应时间下反应器微生物群落结构 |
5.3.1 反应器微生物群落多样性 |
5.3.2 反应器微生物群落组成 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间发表论文 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(5)机油降解菌的筛选鉴定及其土壤修复效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 石油烃污染土壤现状 |
1.2 石油烃污染的来源 |
1.3 石油烃污染物对土壤性质的影响 |
1.4 石油烃污染土壤的微生物修复 |
1.4.1 原位生物修复技术 |
1.4.2 异位生物修复技术 |
1.4.3 降解石油烃污染物的微生物种类 |
1.4.4 微生物降解石油烃的影响因素 |
1.5 石油烃生物降解的途径分析 |
1.5.1 微生物对石油烃的摄取途径 |
1.5.2 微生物对石油烃的降解途径 |
1.6 本文研究目的意义及内容 |
1.6.1 研究目的意义 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 技术路线 |
第2章 机油降解菌的筛选分离、鉴定 |
2.1 材料与仪器 |
2.1.1 供试土壤 |
2.1.2 主要仪器与设备 |
2.1.3 主要实验试剂 |
2.1.4 主要培养基 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 机油降解菌的筛选分离 |
2.2.2 机油降解菌降解能力的测定 |
2.2.3 微生物生理生化测定方法 |
2.2.4 生长曲线的绘制 |
2.2.5 机油降解菌的鉴定 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 机油降解菌株的分离纯化 |
2.3.2 机油降解菌降解能力的测定 |
2.3.3 生理生化实验结果 |
2.3.4 生长曲线的绘制 |
2.3.5 ML-1 的ITS测序及鉴定结果 |
2.4 小结 |
第3章 机油降解菌降解条件的优化 |
3.1 材料与仪器 |
3.1.1 实验菌株 |
3.1.2 主要仪器与设备 |
3.1.3 主要实验试剂 |
3.1.4 主要培养基 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 生物量的测定 |
3.2.2 影响机油降解性能的单因素实验 |
3.2.3 响应面法优化降解条件实验 |
3.2.4 机油降解动力学研究 |
3.2.5 ML-1 降解特性研究 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 影响机油降解性能的单因素实验 |
3.3.2 响应面法优化降解条件实验 |
3.3.3 机油降解动力学研究 |
3.3.4 ML-1 降解特性研究 |
3.4 小结 |
第4章 ML-1 对机油污染土壤的修复效果研究 |
4.1 材料与仪器 |
4.1.1 供试土壤 |
4.1.2 主要培养基 |
4.1.3 主要仪器与设备 |
4.1.4 主要实验试剂 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 土壤机油降解实验 |
4.2.2 土壤干固率的测定(烘干法) |
4.2.3 土壤中石油烃含量的测定 |
4.2.4 土壤中微生物数量的测定 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 石油烃标准曲线的测定 |
4.3.2 不同菌液添加量对机油污染土壤的处置效果 |
4.3.3 不同碳源对机油污染土壤的处置效果 |
4.3.4 不同蔗糖添加量对机油污染土壤的处置效果 |
4.3.5 土壤中微生物数量的变化 |
4.4 小结 |
第5章 生物强化对土壤菌群结构的影响 |
5.1 材料与仪器 |
5.1.1 主要仪器与设备 |
5.1.2 主要实验试剂 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 供试土壤 |
5.2.2 16S r DNA和 ITS扩增子测序 |
5.2.3 原始数据的处理及统计 |
5.2.4 Alpha多样性分析 |
5.2.5 稀释曲线 |
5.2.6 群落结构分析 |
5.3 高通量测序结果与分析 |
5.3.1 原始数据的处理及统计 |
5.3.2 Alpha多样性分析 |
5.3.3 稀释曲线 |
5.3.4 群落结构分析 |
5.4 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
(6)低温菌Planococcus sp.XW-1产表面活性物质性能及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 海洋石油污染 |
1.1.1 海洋石油污染的来源 |
1.1.2 石油的组成 |
1.1.3 低温对海洋石油污染迁移转化的影响 |
1.1.4 海洋石油污染的危害 |
1.1.5 低温对石油污染物去除的影响 |
1.2 海洋石油污染的生物修复 |
1.2.1 海洋低温石油降解菌的研究现状 |
1.2.2 影响石油污染物生物降解的因素 |
1.3 生物表面活性剂 |
1.3.1 生物表面活性剂产生菌的研究进展 |
1.3.2 生物表面活性剂的合成以及其生理意义 |
1.3.3 生物表面活性剂的分类 |
1.3.4 生物表面活性剂的理化性质 |
1.3.5 生物表面活性物质的制备与纯化 |
1.3.6 生物表面活性剂的性能优势 |
1.3.7 生物表面活性剂的应用 |
1.4 本论文的研究意义、目的和内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究目的 |
1.4.3 研究内容 |
1.4.4 技术路线 |
2 生物表面活性剂的提取、分析与鉴定 |
2.1 前言 |
2.2 材料和方法 |
2.2.1 采样 |
2.2.2 主要试剂 |
2.2.3 实验仪器 |
2.2.4 培养基 |
2.2.5 菌株筛选 |
2.2.6 菌株鉴定 |
2.2.7 生物表面活性剂的发酵培养 |
2.2.8 生物表面活性剂的制备 |
2.2.9 生物表面活性剂表面张力的测定 |
2.2.10 生物表面活性剂乳化性能测定 |
2.2.11 生物表面活性剂种类和结构鉴定 |
2.2.12 生物表面活性剂临界胶束浓度测定 |
2.2.13 环境因子对生物表面活性剂稳定性的影响 |
2.2.14 利用不同碳源产生的生物表面活性剂的性能 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 菌株筛选 |
2.3.2 菌株鉴定 |
2.3.3 生物表面活性剂的鉴定 |
2.3.4 生物表面活性剂的临界胶束浓度 |
2.3.5 生物表面活性剂的稳定性 |
2.3.6 利用不同碳源产生的生物表面活性剂的性能 |
2.3.7 Planococcus.sp XW-1产生物表面活性剂性能评价 |
2.4 小结 |
3 生物表面活性剂对石油烃的增溶、洗脱和促降解性能 |
3.1 前言 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 主要试剂及实验仪器 |
3.2.2 生物表面活性剂对菲、芘、柴油及原油的增溶作用 |
3.2.3 生物表面活性剂对原油洗脱作用 |
3.2.4 生物表面活性剂的对原油的促降解作用 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 增溶 |
3.3.2 洗脱 |
3.3.3 促降解 |
3.4 小结 |
4 生物表面活性剂对海洋细菌群落的影响 |
4.1 前言 |
4.2 实验方法 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 OTU的构建与分析 |
4.3.2 对细菌群落多样性的影响 |
4.3.3 对细菌群落物种组成的影响 |
4.3.4 对细菌群落物种丰度的影响 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
(7)低渗透油藏定向激活石油烃降解菌及其采油机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点 |
引言 |
第1章 文献综述 |
1.1 低渗透油藏概述 |
1.1.1 低渗透油藏分类及特点 |
1.1.2 低渗透油藏的开发现状 |
1.1.3 低渗透油藏开发技术 |
1.2 低渗透油藏微生物采油技术 |
1.2.1 微生物采油技术分类 |
1.2.2 微生物采油技术优势 |
1.2.3 微生物采油技术原理 |
1.3 低渗透油藏微生物群落结构组成和功能 |
1.3.1 低渗透油藏功能菌群落结构的形成 |
1.3.2 低渗透油藏环境对微生物的影响 |
1.3.3 低渗透油藏微生物群落及功能菌研究的意义 |
1.3.4 低渗透油藏内源微生物采油机理 |
1.3.5 低渗透油藏内源微生物群落结构变化 |
1.3.6 微生物群落结构分析方法 |
1.4 低渗透油藏内源功能微生物激活剂研究现状 |
1.4.1 低渗透油藏内源功能微生物采油技术优势 |
1.4.2 低渗透油藏内源功能微生物激活剂研究 |
1.5 石油烃降解菌的研究进展 |
1.5.1 石油烃降解菌 |
1.5.2 不同环境因素对石油烃降解菌生长的影响 |
1.5.3 石油烃降解菌对原油的降解 |
1.6 选题依据和研究意义 |
1.6.1 研究目的和意义 |
1.6.2 存在问题 |
1.6.3 研究内容 |
1.6.4 技术设计路线 |
第2章 低渗透油藏采油功能菌的筛选、评价及分类鉴定 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验材料和方法 |
2.2.2 功能菌菌株的富集筛选、分离纯化及保存 |
2.2.3 功能菌菌种性能评价 |
2.2.4 功能菌环境适应性评价 |
2.2.5 功能菌形态观察和分子生物学鉴定 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 功能菌菌株富集培养及纯化分离 |
2.3.2 功能菌穿刺培养 |
2.3.3 功能菌菌株原油乳化性能 |
2.3.4 pH对功能菌生长的影响 |
2.3.5 矿化度对功能菌生长的影响 |
2.3.6 温度对功能菌生长的影响 |
2.3.7 功能菌形态观察及分子生物学鉴定 |
2.4 本章小结 |
第3章 低渗透油藏采出水分析及内源微生物营养激活剂筛选 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验材料和方法 |
3.2.2 样品的采集与保存 |
3.2.3 低渗透油藏矿化度及离子组成分析 |
3.2.4 低渗透油藏地层水DNA提取 |
3.2.5 低渗透油藏内功能菌群分析 |
3.2.6 低渗透油藏微生物群落高通量测序 |
3.2.7 低渗透油藏内源微生物营养激活体系的筛选与优化 |
3.2.8 气相质谱联用(GC-MS) |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 地层水理化性质分析 |
3.3.2 低渗透油藏内源微生物生态特征分析 |
3.3.3 低渗透油藏微生物群落结构高通量测序与分析 |
3.3.4 低渗透油藏营养物质的筛选及单因素实验 |
3.3.5 低渗透油藏激活后内源微生物功能菌变化 |
3.3.6 低渗透油藏激活后微生物群落变化 |
3.3.7 低渗透油藏激活前后原油正构烷烃(GC-MS)变化 |
3.4 本章小结 |
第4章 低渗透油藏定向激活石油烃降解菌芽孢杆菌属的研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验材料和方法 |
4.2.2 多代转接培养体系构建 |
4.2.3 实验方法 |
4.2.4 原油四组分分析 |
4.2.5 原油红外分析 |
4.2.6 原油傅立叶变换离子回旋共振质谱(ESI FT-ICR MS)分析 |
4.2.7 数据处理 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 多次转接培养过程中总菌浓 |
4.3.2 多次转接培养过程中微生物HDB和 SRB菌群浓度的变化 |
4.3.3 多次转接培养过程中培养液p H变化 |
4.3.4 定向多次转接培养过程中培养液表面张力变化 |
4.3.5 限氧多次转接培养过程中乳化原油粒径分布 |
4.3.6 限氧多次转接培养后原油降解(GC-MS) |
4.3.7 限氧多次转接培养后原油降解高分辨解析 |
4.3.8 限氧多次转接培养后原油降解红外分析 |
4.3.9 限氧多次转接培养过程中细菌群落结构变化 |
4.4 本章小结 |
第5章 石油烃降解功能菌的宏基因组学研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 试验材料和方法 |
5.2.2 样品DNA提取及检测 |
5.2.3 测序及信息分析流程 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 数据质控 |
5.3.2 数据组装 |
5.3.3 基因预测 |
5.3.4 功能数据库注释 |
5.4 本章小结 |
第6章 微观可视化物理模型驱油实验及剩余油分布特征研究 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 试验材料与设备 |
6.2.2 玻璃刻蚀微观模型制备 |
6.2.3 微观驱油试验流程 |
6.2.4 微观剩余油采收率计算 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 水驱后剩余油分布及形态 |
6.3.2 微生物驱油剩余油分布及形态 |
6.3.3 槐糖脂复配微生物驱油后剩余油分布及形态 |
6.3.4 纳米颗粒复配微生物后剩余油分布及形态 |
6.3.5 驱油过程 |
6.4 本章小结 |
第7章 低渗透油藏微生物驱油现场试验 |
7.1 引言 |
7.2 油藏概况及开发状况 |
7.2.1 油藏概况 |
7.2.2 开发状况 |
7.2.3 微生物采油方案设计 |
7.3 现场试验实施 |
7.3.1 微生物采油试验井组确定 |
7.3.2 微生物采油油藏方案设计 |
7.3.3 微生物采油工艺设计 |
7.3.4 微生物现场采油效果 |
7.4 小结 |
第8章 结论与建议 |
8.1 研究结论 |
8.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)华南某成品油管道沉积物中微生物腐蚀行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 成品油管道内腐蚀 |
1.2.1 成品油管道用钢及腐蚀情况 |
1.2.2 成品油管道内腐蚀机理 |
1.2.3 引起成品油管道内腐蚀的因素 |
1.3 成品油管道内微生物腐蚀 |
1.3.1 成品油管道内常见腐蚀性微生物群落 |
1.3.2 微生物群落协同腐蚀研究 |
1.3.3 微生物腐蚀机理 |
1.3.4 微生物腐蚀研究方法 |
1.3.5 国内外成品油管道微生物腐蚀研究现状 |
1.4 选题依据及研究内容 |
1.4.1 选题依据 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 样品制备及试验方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 材料选取 |
2.1.2 样品收集与腐蚀介质 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 微生物实验 |
2.2.2 失重实验 |
2.2.3 电化学测试实验 |
2.2.4 腐蚀形貌和腐蚀产物分析 |
2.3 有限元分析方法 |
第3章 成品油管道沉积物中微生物群落特征分析 |
3.1 不同成品油管段微生物群落径向分布特征 |
3.1.1 管道内壁空间位置上微生物群落分布差异 |
3.1.2 α-多样性与β-多样性分析 |
3.2 成品油管道内部可能引发MIC的微生物群落 |
3.3 本章小结 |
第4章 三种管线钢在无菌模拟液中的腐蚀行为研究及对比 |
4.1 失重分析 |
4.2 电化学分析 |
4.2.1 开路电位(OCP) |
4.2.2 电化学阻抗谱(EIS) |
4.2.3 极化曲线 |
4.3 微观形貌和腐蚀产物分析 |
4.3.1 金相组织和成分分析 |
4.3.2 腐蚀产物形貌分析 |
4.3.3 腐蚀产物成分分析 |
4.3.4 去除腐蚀产物后的腐蚀形态 |
4.4 腐蚀行为 |
4.5 本章小结 |
第5章 管道原位稀释液微生物腐蚀行为研究 |
5.1 微生物群落对比分析 |
5.2 电化学分析 |
5.2.1 开路电位(OCP) |
5.2.2 电化学阻抗谱(EIS) |
5.2.3 极化曲线 |
5.3 微观形貌和腐蚀产物分析 |
5.4 荧光分析 |
5.5 有限元分析 |
5.5.1 管道数据 |
5.5.2 计算方法 |
5.5.3 建模计算 |
5.5.4 计算结果 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(9)溢油影响下沿海水域微生物群落的多样性及普通小球藻强化内源微生物降解研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第一章 文献综述 |
1.1 石油的组成和危害 |
1.2 生物修复石油污染 |
1.2.1 微生物修复技术特点 |
1.2.2 影响微生物修复因素 |
1.3 微生物修复技术的应用 |
1.3.1 生物刺激 |
1.3.2 生物强化 |
1.4 利用微藻修复石油污染 |
1.4.1 微藻在石油污染修复中的应用 |
1.4.2 藻菌体系用于石油污染物的降解 |
1.5 本课题的研究内容和意义 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 课题创新点 |
第二章 溢油影响下沿海水域微生物群落多样性及营养盐对微生物降解的促进作用 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 仪器设备 |
2.1.3 接种物采集 |
2.1.4 培养基制备 |
2.1.5 原油降解效率测定 |
2.1.6 DNA抽提和PCR扩增 |
2.1.7 Illumina Miseq测序 |
2.1.8 数据处理 |
2.1.9 Alpha多样性及群落组成分析 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 原油标准曲线绘制 |
2.2.2 不同浓度营养盐影响下原油的降解效率 |
2.2.3 高通量测序结果 |
2.2.4 Alpha多样性指数 |
2.2.5 原油对内源细菌和真菌群落组成的影响 |
2.2.6 营养盐对0.01 g/L原油的影响下细菌和真菌多样性变化 |
2.2.7 营养盐对10.00 g/L原油的影响下细菌和真菌多样性变化 |
2.3 本章小结 |
第三章 普通小球藻强化下的内源微生物对溢油降解的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 仪器设备 |
3.1.3 接种物采集 |
3.1.4 培养基及试剂制备 |
3.1.5 小球藻影响下原油去除率测定 |
3.1.6 生物活性测定 |
3.1.7 微生物表面疏水性测定 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 小球藻影响下原油降解效率 |
3.2.2 原油和营养盐影响下FDA活性 |
3.2.3 原油和营养盐影响下微生物表面疏水性 |
3.3 本章小结 |
第四章 普通小球藻强化作用对溢油水域中微生物群落多样性的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 样本收集 |
4.1.2 DNA抽提和PCR扩增 |
4.1.3 Illumina Miseq测序 |
4.1.4 数据处理 |
4.1.5 PICRUSt功能预测 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 OTU聚类分析 |
4.2.2 小球藻影响下细菌和真菌多样性变化 |
4.2.3 小球藻对内源细菌群落影响 |
4.2.4 小球藻对内源真菌群落影响 |
4.2.5 KEGG与COG统计与差异分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论 |
5.1 主要结论 |
5.2 存在的问题及建议 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文及研究成果 |
(10)油-颗粒物团聚体(OPAs)的形成、强化及动态变化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 海洋溢油污染现状及归宿 |
1.1.1 海洋溢油污染现状与危害 |
1.1.2 海洋溢油的归宿 |
1.2 油-颗粒物团聚体(OPAs)的形成及影响因素 |
1.2.1 OPAs的形成及机制 |
1.2.2 分散剂对OPAs形成的影响 |
1.2.3 微生物及其胞外聚合物(EPS)对OPAs形成的影响 |
1.2.4 悬浮颗粒物对OPAs形成的影响 |
1.3 生物炭(BC)及其在溢油处理中的应用 |
1.3.1 BC的结构与性质 |
1.3.2 BC在溢油处理中的应用 |
1.4 研究目的、意义及主要内容 |
1.4.1 研究目的、意义 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 材料与方法 |
2.1 实验材料和仪器 |
2.1.1 海水 |
2.1.2 石油及分散剂 |
2.1.3 颗粒物 |
2.1.4 生物炭 |
2.1.5 微生物的培养和菌悬液的制备 |
2.1.6 主要仪器设备和药品 |
2.2 实验设计 |
2.2.1 石油-高岭土团聚体(OKAs)的形成及动态变化 |
2.2.2 石油-膨润土团聚体(OBAs)的形成及动态变化 |
2.2.3 外加生物炭(BC)强化OPAs(S-OPAs)的形成及动态变化 |
2.3 分析及测定方法 |
2.3.1 OPAs的尺寸与形态观察 |
2.3.2 分形维数的计算 |
2.3.3 沉速的测定 |
2.3.4 油的测定 |
2.3.5 EPS的提取及组分表征 |
2.3.6 微生物多样性的测定 |
第3章 石油-高岭土团聚体(OKAs)的形成及动态变化 |
3.1 无菌条件下OKAs的形成及动态变化 |
3.1.1 尺寸与形态变化 |
3.1.2 分形维数变化 |
3.1.3 沉降速率变化 |
3.1.4 沉降团聚体捕油量变化 |
3.1.5 分散剂对OKAs形成的影响 |
3.2 自然有菌条件下OKAs的形成及动态变化 |
3.2.1 尺寸与形态变化 |
3.2.2 分形维数变化 |
3.2.3 沉降速率变化 |
3.2.4 沉降团聚体捕油量及对油去除的变化 |
3.2.5 EPS及其组分变化 |
3.3 本章小结 |
第4章 石油-膨润土团聚体(OBAs)的形成及动态变化 |
4.1 无菌条件下OBAs的形成及动态变化 |
4.1.1 尺寸与形态变化 |
4.1.2 分形维数变化 |
4.1.3 沉降速率变化 |
4.1.4 沉降团聚体捕油量的变化 |
4.1.5 分散剂对OBAs形成的影响 |
4.2 自然有菌条件下OBAs的形成及动态变化 |
4.2.1 尺寸与形态变化 |
4.2.2 分形维数变化 |
4.2.3 沉降速率变化 |
4.2.4 沉降团聚体捕油量及对油去除率的变化 |
4.2.5 EPS及其组分变化 |
4.3 本章小结 |
第5章 外加生物炭(BC)强化OPAs(S-OPAs)的形成及动态变化 |
5.1 无菌条件下S-OPAs的形成及动态变化 |
5.1.1 形态变化 |
5.1.2 捕油量变化 |
5.2 自然有菌条件下S-OPAs的形成及动态变化 |
5.2.1 形态变化 |
5.2.2 对油去除率的变化 |
5.2.3 EPS及其组分的变化 |
5.3 外加BC对 OPAs微生物群落与多样性的影响 |
5.3.1 外加BC对 OPAs细菌群落丰富度和多样性的影响 |
5.3.2 外加BC对 OPAs细菌群落结构的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
致谢 |
四、油田水中细菌群落分析(论文参考文献)
- [1]人工湿地污水处理系统马赛菌(Massilia)组成、分布特征及影响因素研究[D]. 陈翔. 青岛理工大学, 2021(02)
- [2]填料耦合共代谢基质强化厌氧降解含氮杂环化合物的研究[D]. 史经新. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [3]利用改性及固定菌生物炭去除海水中石油的研究[D]. 孟蒙蒙. 青岛理工大学, 2021(02)
- [4]石油烃降解菌、破乳菌的筛选及对油田采出水处理研究[D]. 商洪国. 山东大学, 2021(11)
- [5]机油降解菌的筛选鉴定及其土壤修复效应研究[D]. 刁志龙. 重庆理工大学, 2021(02)
- [6]低温菌Planococcus sp.XW-1产表面活性物质性能及应用研究[D]. 徐薇薇. 大连海事大学, 2020(01)
- [7]低渗透油藏定向激活石油烃降解菌及其采油机理研究[D]. 李海兰. 中国石油大学(北京), 2020
- [8]华南某成品油管道沉积物中微生物腐蚀行为研究[D]. 王正泉. 中国科学院大学(中国科学院海洋研究所), 2020
- [9]溢油影响下沿海水域微生物群落的多样性及普通小球藻强化内源微生物降解研究[D]. 鲍博. 浙江海洋大学, 2020(01)
- [10]油-颗粒物团聚体(OPAs)的形成、强化及动态变化研究[D]. 刘丽. 青岛理工大学, 2019(02)