單分子膜水面阻蒸發(fā)技術(shù)中成膜非離子表面活性劑（NIS）生物降解及其建模方法研究.pdf

1、水面阻蒸發(fā)技術(shù)中成膜非離子表面活性劑油酰胺的生物降解性研究。首先通過(guò)對(duì)活性污泥中的微生物的馴化培養(yǎng)試驗(yàn)，研究微生物對(duì)單分子膜水面阻蒸發(fā)技術(shù)中非離子表面活性劑(NIS)中的油酸酰，這一種十八碳的有機(jī)物的生物降解的適應(yīng)性。試驗(yàn)表明：在馴化過(guò)的活性污泥中的微生物，是以能夠生物降解油酸酰的微生物為主，這類(lèi)微生物被油酰胺廢水誘導(dǎo)產(chǎn)生了可以生物降解油酰胺的酶，對(duì)非離子表面活性(NIS)油酰胺具有很好的生物降解性能。 　　再通過(guò)單因素試驗(yàn)，研究微生

2、物反應(yīng)的主要的環(huán)境影響因素，如降解時(shí)間t、底物(油酰胺)濃度、SV30值、DO值并確定其試驗(yàn)范圍。試驗(yàn)表明：降解時(shí)間t的范圍為2～4h，油酰胺的底物濃度為40～100mg/L，SV30值為15％～30％，DO值為2.0～4.0mg/L. 　　在單因素的前提下，再通過(guò)利用正交試驗(yàn)法研究單分子膜水面阻蒸發(fā)技術(shù)中成膜非離子表面活性劑油酰胺的生物降解性。生物降解性的測(cè)定是根據(jù)Warbarg法，通過(guò)測(cè)定化學(xué)耗氧量CODcr來(lái)確定表面活性劑的最終

3、濃度和降解率。試驗(yàn)表明：降解時(shí)間為4h，油酰胺初始濃度為100mg/L，SV30為23％，DO值為3.0mg/L時(shí)，油酰胺生物降解可達(dá)到較強(qiáng)的效果-降解率達(dá)86.29％，在這個(gè)條件下，可以得到一個(gè)微生物的酶與底物濃度之間的定量關(guān)系，進(jìn)而通過(guò)利用數(shù)學(xué)模式Michaelis-Menten方程式及Monod方程式，確定底物濃度與酶促反應(yīng)數(shù)度之間的關(guān)系，并確定微生物增長(zhǎng)速度與微生物本身濃度、底物濃度之間的關(guān)系的動(dòng)力學(xué)方程式： 　　1)t=-I

4、n{kd[KIn(C/C0)+(C-C0)]/VEP0a+1)/kd 　　2)E=aP0exp(-kdt) 　　適用于，在生物降解的過(guò)程中，有機(jī)物的降解主要由微生物的細(xì)胞酶降解，而沒(méi)有菌絲體參與降解的動(dòng)力學(xué)方程。 　　正交試驗(yàn)得出的最優(yōu)條件下，活性污泥中的微生物對(duì)油酰胺廢水的生物降解的定量關(guān)系代入，得出在最優(yōu)條件下的油酰胺微生物降解的動(dòng)力學(xué)方程：3)t=In[0.009333346(C-C0)+1]/0.529080044)E=a