不同基質共代謝降解廢水中靛藍的研究.pdf

1、目前，牛仔服由于其獨特的風格受到了廣大消費者的喜愛，人們通常將牛仔服中由靛藍染料所染出的藍色稱為主色，而將其它的顏色稱為雜色。靛藍染料在牛仔服染色中的應用十分廣泛，每年會有大量的靛藍被用于牛仔染色，由此會產(chǎn)生大量含有靛藍的染料廢水。靛藍染料是一種靛類染料，屬于還原性染料，難溶于水，不易生物降解，容易在環(huán)境中積累而對環(huán)境造成污染，因此尋找一種有效的降解靛藍的方法十分重要。
　　 微生物的共代謝作用是一種獨特的生物降解形式，反應過程

2、中微生物受生長基質誘導所產(chǎn)生的非專一性關鍵酶可以使原本難以降解的有機物得到降解。因此，在對難降解物質的研究中，微生物共代謝作用得到了廣泛的關注。
　　 本課題基于微生物共代謝作用在處理難降解物質中的獨特性和高效性，通過在實驗室設置搖瓶實驗，研究了靛藍的生物降解性能以及添加不同共代謝基質時共代謝作用對靛藍降解的影響，并對靛藍的生物降解動力學進行了深入的研究，進一步了解降解過程，本實驗主要研究結果如下:
　　 (1)通過自制

3、的污泥馴化裝置，使用模擬廢水對二沉池的活性污泥進行定向馴化，得到對靛藍降解有一定效果的活性污泥。采用馴化成熟的活性污泥對靛藍進行生物降解實驗，研究發(fā)現(xiàn)通過添加共代謝基質可以進一步促進靛藍的降解。
　　 (2)生物降解過程中，在不同反應階段取水樣測定其的COD與靛藍的濃度，并計算COD和靛藍的去除率，然后將二者進行比較，發(fā)現(xiàn)二者的去除比例不一樣，溶液中靛藍的去除效率高于溶液中COD的降解效率，說明靛藍降解會形成中間產(chǎn)物，這些中間產(chǎn)

4、物也產(chǎn)生一定的COD值。
　　 (3)添加不同共代謝基質對靛藍生物降解速率的促進作用不一樣，各基質對靛藍的降解促進作用依次為:蔗糖＞乙酸鈉＞葡萄糖＞淀粉＞乙醇，抗壞血酸則表現(xiàn)一定的抑制作用。
　　 (4)同種基質以不同的質量添加比添加對靛藍降解的影響也不一樣，各共代謝基質都存在一個最佳的質量添加比，由實驗得出蔗糖、乙酸鈉、葡萄糖、淀粉的最佳質量添加比是1∶1，乙醇的最佳質量添加比是1∶2。
　　 (5)根據(jù)勞-麥

5、方程對降解過程進行動力學擬合，并通過Lineweaver-Burk作圖法求出不同動力學常數(shù)，得出各種情況下的動力學方程。結果表明，未添加共代謝基質時所求得的飽和常數(shù)為210.73 mg/L，最大降解速率為7.928 mg/(L·h);當以其最佳質量添加比添加蔗糖、淀粉、葡萄糖、乙酸鈉、乙醇共代謝基質時，所求得的飽和常數(shù)分別為152.03 mg/L、181.98 mg/L、180.31 mg/L、163.98 mg/L、191.83 mg