高效苯酚降解菌剂复配及其对含酚废水处理系统的强化

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1、中国图书分类号：X172学校代码：10213 国际图书分类号：606密级：公开理学硕士学位论文高效苯酚降解菌剂复配及其对含酚废水处理系统的强化硕士研究生：聂玉冰导师：杨基先教授副导师：马放教授申请学位：理学硕士学科、专业：微生物学所在单位：市政环境工程学院答辩日期：2010年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：X172U.D.C.:606DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringCONSTRUCTIONOFEFFICIENT P

2、HENOLDEGRADATIONMICROBIAL AGENTANDITSBIOAUGMENTATION OFPHENOLICWASTEWATERTREATMENTSYSYTEMCandidate：NieYubingSupervisor：Prof.YangJixianAssociatesupervisor：Prof.MaFangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofScienceSpecialty：MicrobiologyAffiliation：SchoolofMunic

3、i.&Envir.Eng.DateofDefence：June,2010Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学理学硕士学位论文摘要含酚废水的来源广泛、成分复杂，如医药废水、焦化废水、化工及印染废水等，废水中含有的高浓度酚类化合物会对微生物的生长产生抑制作用，从而增加生物处理的难度，成为现阶段国内外含酚废水处理技术领域亟待解决的一个难题。为解决苯酚对传统生物处理系统的抑制，本研究以模拟含酚废水为基质，在获得高效苯

4、酚降解菌的基础上，人工构建了高效苯酚降解菌剂，并在不同条件下对其降解特性进行详细的分析，同时采用PCR-DGGE技术对经苯酚降解菌剂强化后的生物处理体系群落结构进行解析，阐明宏观功能变化与微观结构之间的内在联系，从而为含酚废水的生物强化处理提供一定的理论依据和技术支持。对脱酚菌TF1和TF2进行多相分类结果表明，菌株TF1为Alcaligenessp.，菌株TF2为Acinetobactersp.。两株菌的生理生化特性研究结果表明两株菌对苯酚都有较强的降解能力，且在生长条件发生变化的情况下，TF2对

5、苯酚的降解能力始终高于TF1。通过正交试验确定TF1的最佳生长条件为：温度为25℃，pH为7，初始苯酚浓度100mg/L，摇床转速为140rpm，初始接菌量为10%；TF2的最佳生长条件为：温度25℃，pH为9，初始苯酚浓度为100mg/L，摇床转速为140rpm，起始菌量为2%。采用单菌株生态组合，复合构建的方式进行高效苯酚降解菌剂的构建，确定脱酚菌TF1和TF2最佳的复配比例为2.33:1。对强化菌剂的应用效果进行分析，结果表明无论温度及苯酚浓度是否发生变化，强化菌剂对苯酚及COD的处理效果都达

6、到了最高水平。出水中有机物的种类已由未进行生物强化的68种减少到经过强化处理后的32种。经过生物强化处理后水样中长链烷烃的含量大幅度下降，同时苯系类、酯类和醛酮类物质几乎全部被去除，有机物的数量也减少了约50%左右。应用PCR-DGGE技术对生物处理体系的群落结构进行解析，在苯酚高效降解菌剂强化的体系中，当系统温度及污染物强度发生变化时，强化菌剂处理系统的微生物丰度都达到了最高水平。且与未经过生物菌剂处理系统相比，其微生物种类构成也发生了较大变化。结合生物强化菌剂对苯酚及COD降解效果和出水中有机物

7、的种类变化综合分析，表明生物强化作用对含酚废水处理效果十分显著。关键词：生物强化；苯酚降解；菌剂构建；群落结构；-I-哈尔滨工业大学理学硕士学位论文AbstractThesourceofphenolicwastewaterisextensiveandthecompositionsarecomplicated,suchaspharmaceutical,coking,chemicalanddyingwastewatwer.Theexistenceofhighconcentrationofphenolic

8、swillinhibitthegrowthofthemicroorganismandbringsmoredifficultyinbiologicaltreatment,whichhasbecomeadifficultproblemindomesticandinternationalwastewatertreatmentfieldandisurgenttobesolvedcurrently.Tosolvetheproblemofinhibitoryeffectofhig