微生物降解土壤中石油污染物的研究进展

石油的开采、加工、输送及使用过程中，对大气、土壤、水体带来了严重污染，目前在利用微生物降解石油污染物的研究已有很多，并筛选出许多可降解石油污染物的细菌和真菌，这些菌株在降解过程中，主要受营养元素和表面活性的影响，特别是在多环芳烃的微生物降解方面，因此，针对国内外在石油污染物生物降解方面的研究成果进行了综述及展望。     

高浓度有机氰废水污染成因

广泛查阅国内外有关有机氰废水资料，结合大量现场调研，针对高浓度有机氰废水难生化处理的现状，全面研究了有机氰废水及主要污染物的特性，详细分析了高浓度有机氰废水污染成因。     

污染土壤生物联合修复机制研究进展

土壤污染的生物修复方法因具有独特的生态价值被广泛认可. 单一种类生物修复易受复杂环境影响,而利用多种生物进行联合修复则可借助种间关系提高修复效果. 本文通过整理近年来土壤中微生物、植物、动物单独修复和物种间联合修复污染的研究成果,梳理了生物联合修复过程中微生物、植物、动物三类生物的功能,明确了微生物在发挥自身污染修复能力的同时也可以减轻其他物种受到的环境胁迫;植物通过根系构建修复功能区域并与附近其他物种及环境进行物质与能量交换;动物通过自身移动和摄食行为优化土壤和微生物结构的作用机制. 其中,“微生物-植物”联合修复可强化微生物与植物的共生关系、增强微生物去除污染物的能力;“植物-动物”联合修复可通过动物或其排泄物的作用改善土壤环境、促进植物生长,同时通过植物根系改善动物的生存环境;“微生物-动物”联合修复可在动物搬运摄食、消化排泄等过程中强化微生物的生长代谢能力. 目前,“微生物-植物”联合修复是最主要的土壤生物联合修复方法,其修复机制较为明确,今后应进一步加强“微生物-植物-动物”联合修复机制研究,为三者联合修复土壤污染奠定基础.      

基于钙矾石沉淀法的长链二元酸生产废水预处理工艺

为避免长链二元酸生产废水中高浓度的总磷和硫酸盐对石化企业污水处理系统造成冲击,利用钙矾石沉淀法同步去除高浓度的总磷和硫酸盐,设计3因素3水平正交实验,探究了钙盐投加量、铝盐投加量和pH对污染物去除效果的影响,并优化工艺参数;利用GC-MS探究预处理前后废水有机污染组分的变化;利用XRD和XRF分析沉淀副产物的物质组成,并通过离子溶出实验探究沉淀副产物的可再利用潜力。结果表明：CaCl₂-PAC体系对污染物的去除效果优于Ca(OH)₂-PAC体系;CaCl₂-PAC体系中各因素对污染物去除效果的影响顺序为pH> CaCl₂投加量>PAC投加量;在15 g·L⁻¹ CaCl₂、20 g·L⁻¹ PAC以及初始pH=4.0的最优工艺条件下,对总磷、硫酸盐及COD的去除率分别高达98.9%、88.2%和60.2%;Ca²⁺与PO₄³⁻生成Ca₃(PO₄)₂和Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂沉淀,同时,PAC水解产物Al_a和Ca²⁺及SO₄²⁻形成单硫型硫酸铝钙(AFm)沉淀,实现对总磷和硫酸盐的高效同步去除,并通过吸附-混凝-共沉淀的综合作用大幅削减有机污染负荷;二元酸废水中有机污染物以小分子酸为主,预处理后生物降解性略有下降,但仍属于易生物降解的有机废水;沉淀副产物具有再利用于混凝土膨化剂以及植物缓释磷肥的潜力。钙矾石沉淀法预处理工艺简单、效果稳定、成本低,该工艺可为投产二元酸装置石化企业污水处理系统的稳定达标运行提供有效保障。     

UASB处理高硫酸盐二元酸废水的效果及硫化物控制技术

长链二元酸生产废水具有高有机物和硫酸盐含量的特点。本研究探索了在控制出水硫化物的条件下厌氧生物处理工艺对二元酸废水的处理效能。实验在空白对照(R0)、添加Fe⁰抑制剂(R1)和微曝气(R2)3组UASB反应器中进行。经过93 d的连续运行后发现：添加Fe⁰和微曝气均可提高UASB的运行性能;在稳定期,R1和R2的COD去除率相比R0分别提升了104%和77%,并减少了48%和78%的出水硫化物含量。添加Fe⁰有助于产生甲烷,但微曝气降低了沼气产率和甲烷含量。微生物群落分析表明,AUTHM297、Desulfovibrio、Macellibacteroides、Longilinea是厌氧生物处理二元酸废水中的优势菌属。硫酸盐还原和产甲烷过程可共同作用于二元酸废水中有机物的去除。     

共基质和无机盐对原油降解菌株降解原油效果的影响

从大港油田石油污染土壤中分离筛选出1株原油降解菌X3,对原油的降解率达72．6％,经鉴定X3菌株属于假单胞菌属（Psedomonas）。利用生物摇床对X3菌株降解原油的实验发现,共代谢基质α-乳糖对X3菌株降解原油有促进作用,可使原油降解率提高到80．3％;而葡萄糖和蔗糖对X3菌株降解原油有抑制作用。Fe2＋对X3菌株的降解原油也有促进作用,在α-乳糖和Fe2＋的共同作用下,X3菌株对原油的降解率可达82．3％;K＋和Mg2＋对X3菌株降解原油则有抑制作用。在FeSO4质量浓度为0．2～0．3mg／L时,X3菌株对原油的降解率最高,FeSO4质量浓度继续增加,X3菌株对原油的降解率下降。     

炼化酸性水中含硫化合物在汽提过程中的转化规律研究

对炼化酸性水中含硫化合物在汽提过程中的转化规律进行了详细研究,发现酸性水中硫化物高达4317 mg/L,占总硫负荷的75.6%,但是其他含硫化合物如硫代硫酸根(2240 mg/L)、亚硫酸根(64 mg/L)、硫氰酸根(21 mg/L)、硫酸根(21 mg/L)以及有机硫化合物也不容忽视。汽提处理对硫化物、硫代硫酸根和部分有机硫化合物的去除效果显著,净化水中硫化物仅余3.6 mg/L,但总硫负荷高达162 mg/L,以硫代硫酸根(123 mg/L)和有机硫化合物(48.4 mg/L)为主,并残留大量多环类有机硫化合物,是影响污水场安全、高效、平稳运行的潜在不利因素。     

某石化企业长链二元酸生产废水的预处理工艺及现场应用

某石油化工企业的发酵法长链二元酸生产装置会排放高浓度废水。废水中的二元酸盐及培养基成分使下游综合污水处理厂的进水总磷和有机负荷偏高,可能造成出水总磷严重超标的风险。通过实验优选出钙基预处理药剂并确定最优处理条件。即在pH为11、药剂投加量为3 g·L⁻¹的最优条件下,对总磷和COD的去除率分别达到97.9%和41.5%,且出水可生化性较好(BOD₅/COD约0.46),副产物绝干固渣产量仅有3.4 g·L⁻¹。以此为基础,开发了二元酸废水预处理工艺,并建成处理量6 t·h⁻¹的现场工程化装置。在长周期运行过程中,装置对总磷和COD的平均去除率为93.3%和53.0%。该工艺可有效保障了石化企业综合污水处理厂的总磷达标和稳定运行。