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摘要
以城市污水厂污泥作为原料，磷酸作为活化剂，通过热解法制备污泥基生物炭。并以生物炭作为载体固定化海洋石油烃降解菌 Alcanivorax sp. ASW-2，探究活化剂浓度、活化时间、碳化温度与碳化时间对生物炭吸附效果的影响，优化获得微生物吸附固定的最优菌浓与吸附固定时间。在不同原油浓度、温度、pH、盐度等环境条件下考察生物炭固定化微生物对原油的去除效果。结果表明：当磷酸浓度 55%、活化时间 2 h、碳化温度 500 ℃、碳化时间 1 h 时生物炭的吸附效果最佳，对石油烃降解菌的吸附量为 1.77×1011 CFU·g-1；在菌浓为 5×1011 CFU·mL-1，吸附固定化时间为 12 h 时生物炭对微生物的吸附量达到最大；原油浓度对微生物降解效果影响较大，原油浓度为 0.1 g·L-1 时固定化菌与游离菌对原油的降解效果最佳，7 d 降解率分别为 97.78%与 90.24%，而随着浓度增加，原油的抑制效果逐渐增强，5 g·L-1 的高浓度原油条件下降解率分别降至50%和 35%以下。原油浓度为 1 g·L-1 时，游离菌对原油的降解在第 9 d 达到稳定，降解率为 56.67%，固定化菌在第 7 天降解率达到最大并趋于稳定，其值为 75.87%，固定化加快了微生物对原油的降解速率，提高了对原油的降解效果。固定化微生物降解原油的最优环境条件为：pH 8、盐度 35、温度 25 ℃。与游离菌相比，生物炭固定化提高了微生物对环境的耐受性，对原油的降解效果也有明显提高，在相同环境条件下，固定化后菌对原油的降解率最大可提升约 28%。
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单位舟山市污水处理有限公司; 浙江海洋大学
