1、為了保護海洋環(huán)境，國際海事組織(IMO)制定了越來越嚴格的船舶含油污水排放標準，傳統(tǒng)的物理分離法已經(jīng)無法滿足新的要求。新的船舶含油污水處理技術在不斷開發(fā)和應用中，膜生物反應器(MBR)是生物處理法與膜技術相結合的新型污水處理工藝，具有體積小，處理效率高等優(yōu)點，適于船舶艙底含油污水的處理。生物降解階段在 MBR的處理含油污水過程中起關鍵的作用，磁強化微生物技術是近些年來的研究熱點，通過磁場的綜合作用，可以提高微生物活性，促進微生物對有機物

2、的降解。本文從磁場強化石油降解菌的生長及除油效能和相關機理分析兩方面進行研究，采用前期實驗中篩選分離得到的高效石油降解菌株B11作為研究對象，通過對微生物的細胞活性、細胞通透性、胞內酶活性和生物表面活性劑等方面探究磁場強化微生物生長及除油效能的作用機理。
　　本研究主要內容包括：⑴研究了在0~60mT的磁場條件下，磁場對B11菌株的生長及除油效能的影響。實驗結果表明25mT磁場強度下，菌株生長速率最快，相較于不加磁場的情況下生物量

3、提高了12.5％。除油率達到65.6%；在25mT磁場強度下，考察磁場作用時間對菌株生長除油效能的影響，發(fā)現(xiàn)第三天生物量達到最大值，比未經(jīng)磁場處理組提升14.1%，第二天單日除油率達到最大值，為32.6%；通過磁場連續(xù)刺激和間歇性刺激考察磁場作用方式對生物量及除油效能的影響，發(fā)現(xiàn)連續(xù)刺激下生物量較間歇組提高8.2%，除油率較間歇提高1.1%。說明了B11菌株在連續(xù)接受3天以上25mT磁場強化時能夠有效的提升的生物量和除油效能。⑵研究了不

4、同磁場強度對菌株生長、細胞表面形態(tài)、細胞活性、胞內酶活性、細胞通透性和蛋白質、核酸的泄漏情況的影響，探討了磁場強化微生物生長的機理。結果表明25mT磁場強度下，細胞生長提前進入對數(shù)期，縮短了繁殖周期，生物量提升了10.2%；細胞形態(tài)保持完整，菌株的活性最大，較未經(jīng)處理提升25.2%；胞內酶(SOD)活性提高12.3%，抵抗外界惡劣環(huán)境能力得到增強；細胞通透性適中且胞內核酸、蛋白質的外滲量較低，保證細胞能夠正常的進行新陳代謝和生長繁殖。說

5、明磁場是通過在不破壞細胞膜結構的前提下，提高微生物體內酶的活性來影響菌株的生長的。⑶研究了磁場對菌株親疏水性、排油圈直徑、表面張力和生物表面活性劑的影響，探討了磁場強化微生物攝取油類物質途徑的機理。通過藍色凝膠平板試驗表明菌株可以產(chǎn)生表面活性劑物質，通過產(chǎn)生表面活性劑的方式來促進對水中油類物質的攝??；25mT磁場強度下，細胞的疏水性得到加強，較未處理提升了6.7%，更易于接觸油類物質；磁場作用下，排油圈直徑最大值為3.56cm，表面張力

6、達最低值為35.8mN/m，說明菌株在培養(yǎng)液中生長產(chǎn)生的表面活性劑具有較高的活性；并通過TLC分析B11菌株可產(chǎn)生和利用主要成分為糖脂類物質的生物表面活性劑來幫助攝取烴類物質，表面活性劑臨界膠束濃度為57.79mg/L；每100mL菌液產(chǎn)生的表面活性劑0.114g，相比與未經(jīng)磁場處理組提升17.57%，但磁場對表面活性劑本身的性質沒有產(chǎn)生影響。說明磁場是通過改變菌株的疏水性和增強表面活性劑的產(chǎn)量來強化菌株對烴類的攝取作用。⑷研究了磁場對