苯酚降解菌处理含苯酚废水研究现状

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1、微生物大实验综述苯酚降解菌处理含苯酚废水研究现状摘要：苯酚是造纸、炼焦、炼油、塑料、农药和医药合成等行业生产的重要原料，却对生态环境和人体健康构成巨大威胁，因此应对含酚废水进行处理使其达到国家排放标准。本文从苯酚的危害出发，对含酚废水的无害化处理方法进行简单介绍。针对生物治理方法中的活性污泥法，对苯酚降解菌处理含酚废水进行综述，分别介绍了苯酚降解菌的分离鉴定方法、种类及功能研究、相关酶基因、代谢途径这四个方面。并对苯酚降解菌处理含苯酚废水进行了展望。关键词：苯酚降解菌含酚废水无害化处理方法分离鉴定相关酶基因1苯酚的结构及危害1.1苯酚的结构在苯酚分子中，酚羟基上的氧

2、原子处于sp2杂化状态，氧上两对孤对电子，一对占据sp2杂化轨道，另一对占据未参与杂化的p轨道，p电子云正好能与苯的大p键电子云发生侧面重叠，形成p-p共轭体系，从而增加了苯环上的电子云密度，增强了羟基上氢的解离能力。1.2苯酚的危害苯酚是有机合成的重要原料，是造纸、炼焦、炼油、塑料、农药和医药合成等行业生产的原料或中间体，大量用于制造酚醛树脂以及其他高分子材料、药物、燃料和炸药等。随着树脂、化工和高分子材料等企业对苯酚需求量的日益增加，各企业所排放的含苯酚废水量也日益增加。由于苯酚是一种原型质毒物，具有很强的毒性，对生态环境和人体健康构成巨大威胁。在许多国家，苯酚

3、已被环保部门列入优先控制污染物的黑名单之中。1.3对生态环境的危害苯酚排放到环境中不仅毒害水生生物，而且进一步与水中的氯作用产生一种毒性更强的有机污染物氯代酚，从而破坏水生生态系统。水中含酚量>10mg/L,鱼类等水生生物不能生存；含酚量>100mg/L，若用于灌溉,将导致农作物减产和枯死。1.4对人体健康的危害苯酚对人体任何组织都有显著腐蚀作用，可通过黏膜、皮肤的接触、吸入和误服而侵入人体内部。接触眼后，能引起角膜严重损害，甚至失明；接触皮肤后，不引起疼痛，但在暴露部位最初呈现白色，如不迅速冲洗清除，能引起严重灼伤和全身性中毒；吸入后，可致头痛、头晕、乏力，视物模

4、糊，肺水肿等，但较6微生物大实验综述少见；误服后，引起消化道灼伤，出现烧灼痛，呼吸气带酚气味，呕吐物或大便可带血液，有胃肠穿孔的可能。此外，苯酚为细腻原浆毒物，它与细胞原浆中蛋白质接触时可发生化学反应，形成不溶性蛋白质，而使细胞失去活力。2苯酚的无害化处理方法2.1含酚废水的物理处理方法吸附法、溶剂萃取法、膜萃取技术和膜蒸馏技术是常用的含酚废水的物理处理方法。吸附法对高浓度、低浓度含酚废水都有较好的处理效果，但存在解吸困难、解吸物的利用困难等缺点。溶剂萃取法由于在萃取过程中两相具有一定程度的互溶性，易造成溶剂损失和二次污染，此外，溶剂再生同样对过程的经济性和可靠性产

5、生重要的影响。膜萃取技术是一种分离与液液萃取相结合的新型萃取分离技术，还在由基础研究向实用化阶段发展，随着高分子材料及制膜工业的发展，膜萃取技术在含酚废水处理方面将拥有较好的应用前景。膜蒸馏技术可适用于不同浓度的含酚废水的处理，在选定的条件下，可使污水中的酚降至50mg／mL以下，并且以2％的NaOH溶液为吸收液，采用CO2气流处理NaOH吸收液，即可得到结晶苯酚。2.2含酚废水的高级氧化处理技术高级氧化技术可在较短时间内将有机物氧化降解为CO2、H2O及其它低分子无机化合物，具有去除率高、氧化速度快、无二次污染等优点，同时也避免了采用生物法处理时间长的缺点，是当前

6、污水处理中研究的另一大热点。目前，除了改进原有工艺外，超临界技术、微波技术、臭氧氧化、辐射技术、磁技术等都已开始试用于有机废水处理的研究。在新兴的有机废水处理方式中，湿式催化氧化技术、光催化氧化技术和电催化氧化技术等新工艺都体现出了较优的竞争力和广阔的应用前景。但要投入实际应用,还面临诸多问题,如设备投资费用和运行费用高、反应条件苛刻、对反应器材质要求高、处理量小等问题均有待于进一步解决。2.3含酚废水的生物治理方法生物治理方法处理量大、处理成本低、无二次污染，且其硬件设施和工艺流程均较成熟。在今后较长的一段时间内，生物治理方法将是含酚废水处理的主要方法。旨在提高生

7、化处理效率的生物处理新工艺、新技术及生化预处理技术的研究将是一个重要的发展方向。6微生物大实验综述常用的生物治理方法有活性污泥法、酶处理技术和固定化微生物技术。活性污泥法是常用的除酚方法，但该法同时也存在运行管理要求高、对毒性承受能力低、不适应冲击负荷、曝气池容积负荷低、污泥产生量大等不足之处，对组成复杂、浓度较高的含酚废水处理效果不理想。酶处理技术虽去除率较高，但所用的酶属一次性消耗，导致处理成本高。固定化微生物技术应用于废水处理，有利于提高生物反应器内的微生物浓度，利于反应后的固液分离，缩短处理所需时间，适用于处理有毒有害物质。但是，目前，固定化细胞技术还处