固定化微生物處理鄰苯二甲酸酯類廢水的研究.pdf

1、本研究以PAEs高效降解菌Burkhorderia P)(簡(jiǎn)稱BP)為實(shí)驗(yàn)菌種，用包埋法對(duì)其進(jìn)行固定化處理，以四種鄰苯二甲酸酯DMP、DEP、DBP和DEHP(主要是DBP)為研究對(duì)象，研究了固定化BP菌對(duì)PAEs的生物降解特性，并對(duì)固定化操作條件進(jìn)行優(yōu)化，選擇合適的包埋材料。在此基礎(chǔ)上，研究了幾種環(huán)境因子對(duì)固定化BP菌降解DBP的影響，并且利用BP菌的固定化細(xì)胞處理模擬廢水，研究了其對(duì)DBP廢水的處理。最后針對(duì)PAEs廢水水質(zhì)，設(shè)計(jì)了

2、PAEs類廢水處理的工藝流程。 本研究的結(jié)果如下： 1.分別采用海藻酸鈉和PVA包埋BP菌，并與游離的BP菌做對(duì)照研究了固定化微生物對(duì)四種PAEs(DMP、DEP、DBP和DEHP)的生物降解特性。在同一濃度水平上，三種生物處理方法對(duì)四種PAEs的降解率為DMP>DEP>DBP>DEHP，微生物對(duì)PAEs的降解率為海藻酸鈉固定化小球>PVA固定化小球>未固定化微生物；固定化微生物整體上對(duì)PAEs的降解效果比游離微生物

3、要好，且對(duì)pH和溫度的適應(yīng)范圍比游離菌要寬。兩種固定化方式對(duì)四種PAEs的降解動(dòng)力學(xué)方程均符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。 2.采用海藻酸鈉-PVA復(fù)合載體對(duì)BP菌進(jìn)行固定化，以其對(duì)DBP的降解率來(lái)表示固定化細(xì)胞的活性，確定固定化操作的最優(yōu)化條件：復(fù)合載體的配比為80％PVA+1％海藻酸鈉；與飽和硼酸+2％CaCl<,2>交聯(lián)時(shí)間為20h；固定化細(xì)胞的粒徑為2-3mm；包菌量為3％；菌量為3000mg/L左右(濕菌重/廢水體積)。經(jīng)過機(jī)械

4、強(qiáng)度和基質(zhì)通透性能測(cè)試，表明復(fù)合載體包埋的固定化小球具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和基質(zhì)通透性能。 3.對(duì)pH、溫度和通氧量三個(gè)環(huán)境因子對(duì)海藻酸鈉-PVA固定化微生物與游離菌降解PAEs的影響做了研究：海藻酸鈉-PVA周定化微生物對(duì)DBP的降解率均高于游離菌，適應(yīng)pH范圍大，且該固定化細(xì)胞具有一定的酸堿調(diào)節(jié)能力；固定化菌對(duì)溫度變化的適應(yīng)性較好，在20-40℃范圍內(nèi)，其DBP的去除率均在75％以上，最適宜溫度為30℃；在搖床轉(zhuǎn)速低于90r/

5、min時(shí)，固定化細(xì)胞對(duì)于DBP的降解率比游離菌低的多，而在搖床轉(zhuǎn)速高于90r/min時(shí)，固定化細(xì)胞對(duì)于DBP的降解率比游離菌要高，搖瓶?jī)?nèi)通氣條件對(duì)固定化細(xì)胞的降解活性影響比較大。 4.BP菌的固定化細(xì)胞處理模擬廢水，當(dāng)廢水中的COD在3000mg/L以下時(shí)，可以很快去除廢水中的COD。用生活污水配制DBP模擬廢水，用海藻酸鈉-PVA固定化小球處理，另設(shè)不加固定化小球?qū)φ?。?shí)驗(yàn)結(jié)果表明包埋后的BP菌可以對(duì)DBP進(jìn)行高效降解，第二