酚降解細(xì)菌特性及強(qiáng)化處理煤化工廢水酚化合物效能研究.pdf

1、在向循環(huán)經(jīng)濟(jì)和清潔新能源發(fā)展的進(jìn)程中，新一代煤化工產(chǎn)業(yè)將扮演特殊重要的角色。煤化工廢水中酚類化合物占COD的50％以上，由于這類有毒、抑制性、難降解污染物的存在導(dǎo)致國(guó)內(nèi)外煤化工廢水治理技術(shù)普遍存在出水效果不理想、系統(tǒng)穩(wěn)定性差的情況。生物強(qiáng)化技術(shù)可以通過投加目標(biāo)污染物去除菌提高這些有機(jī)物的去除保證系統(tǒng)的啟動(dòng)和穩(wěn)定運(yùn)行，酚類化合物是煤化工廢水中典型的目標(biāo)污染物，因此生物強(qiáng)化技術(shù)可以作為提高煤化工廢處理效能的重要手段。本課題將篩選出的高效降酚

2、細(xì)菌構(gòu)建降酚菌劑，利用生物強(qiáng)化技術(shù)、微生物生理生態(tài)學(xué)、分子生物學(xué)、環(huán)境工程學(xué)等知識(shí)闡述了降酚細(xì)菌的篩選原則和潛在價(jià)值、降酚菌劑的構(gòu)建目標(biāo)和構(gòu)建依據(jù)，并通過試驗(yàn)手段對(duì)降酚菌劑有效性和經(jīng)濟(jì)可行性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。小試和中試試驗(yàn)以優(yōu)化降酚菌劑強(qiáng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)和實(shí)現(xiàn)降酚菌劑工業(yè)化應(yīng)用為目標(biāo)，開展了降酚菌劑強(qiáng)化處理煤化工廢水的應(yīng)用研究。
　　基于對(duì)煤化工廢水水質(zhì)的分析確定典型酚類目標(biāo)污染物苯酚、4-甲基苯酚、3,5-二甲基苯酚、間苯二酚，將能夠

3、分別以這四種酚類化合物為碳源進(jìn)行生長(zhǎng)這一條件作為篩選降酚細(xì)菌的依據(jù)，通過反復(fù)的篩選和馴化最終獲得三株降酚細(xì)菌，16S rRNA基因序列同源性和系統(tǒng)發(fā)育樹分析結(jié)果表明酚降解屬于腸桿菌（Enterobacter）。
　　研究表明降酚細(xì)菌可以將酚類化合物轉(zhuǎn)化為易降解的有機(jī)物，本研究以此作為構(gòu)建降酚菌劑的目標(biāo)和依據(jù)進(jìn)行了一系列單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明在溶解氧≤1mg/L條件下可以將煤化工廢水典型酚類化合物苯酚、4-甲基苯酚、3，

4、5-甲基苯酚及間苯二酚轉(zhuǎn)化為易降解化合物，三株降酚細(xì)菌比例為1∶1∶1時(shí)，溫度30～35℃、pH7～7.5時(shí)具備最佳的降酚效能。經(jīng)評(píng)價(jià)，所構(gòu)建的降酚菌劑具備實(shí)際工程應(yīng)用的可行性對(duì)合成煤化工廢水進(jìn)水酚的最高耐濃度為750mg/L;降酚菌劑在工程中的接種量?jī)H以廢水量的萬分之一計(jì)，接種量較少、經(jīng)濟(jì)適用性好。小試試驗(yàn)結(jié)果表明，降酚菌劑可以快速有效的提高反應(yīng)器的啟動(dòng)速度，PCR-DGGE分析結(jié)果表明降酚菌劑有效的改善了活性污泥的菌群結(jié)構(gòu)和生物活性