固定化微生物对酚类物质的降解性能研究

《固定化微生物对酚类物质的降解性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、太原理工大学硕士研究生学位论文固定化微生物对酚类物质的降解性能研究摘要含酚废水是一种普遍存在并对人类生命安全危害严重的工业废水。因此，含酚废水的处理引起了人们高度重视，并逐步形成了以物理法、化学法、生物法为代表的三大处理技术。其中生物法中的固定化微生物法因微生物密度高且流失少、反应速度快、耐毒害能力强、微生物代谢产物容易分离、处理设备简单等特点得到广泛应用。本论文采用以苯酚和对硝基苯酚为唯一碳源的无机盐培养基分别筛选出对苯酚和对硝基苯酚有良好降解能力的菌株FG-01和FG-02，经菌株鉴定后，用固定化材料钙基膨润土和羧甲基

2、纤维素钠（CMC）将其分别固定，研究固定化微生物的降酚性能。主要研究内容如下：1、菌株FG-01和菌株FG-02的16SrDNA序列同源性分析结果表明：菌株FG-01与菌株Bacilluspumilus(DQ907936，芽孢杆菌属)相似性100%，菌株FG-02与菌株Aeromicrobiumerythreum(GU186112，气微菌属)相似性为84.3%。2、研究了固定化微生物颗粒的制备条件，并对其结构进行了表征，同时进行了固定化微生物颗粒稳定性研究。正交实验结果表明：固定化微生物颗粒制备的最佳条件为AlCl3浓度为

3、1%，钙基膨润土的含量为5%，菌悬液的量为20%，交联时间为1h，钙基膨润土的粒径为100目，CMC含量为3%。最优条件下制得的固定化微生物颗粒对苯酚的降解率为93.22%（苯酚I太原理工大学硕士研究生学位论文初始浓度为50mg/L），对对硝基苯酚的降解率为74.28%（对硝基苯酚初始浓度为10mg/L）。通过扫描电镜SEM对固定化颗粒结构进行表征，结果表明：材料内部的褶皱结构较多，钙基膨润土和CMC结合增大了材料内部的比表面积，非常有利于微生物在材料内部生长。通过探究固定化微生物颗粒的储存稳定性和重复利用性，结果表明：固

4、定化微生物颗粒在4℃保存40d时，其苯酚降解率仍可达90%以上，其被连续使用了9批次时，苯酚降解率仍有88%以上。3、研究了固定化单一微生物颗粒对苯酚和对硝基苯酚的降解性能。考察了颗粒投加量，初始浓度，温度，降解时间对酚类物质降解的影响。结果表明：固定化微生物颗粒降解酚类物质的最佳投加量为0.23g/mL，最佳温度为35℃。固定化FG-01颗粒耐苯酚的最高浓度为1000mg/L，而固定化FG-02颗粒耐对硝基苯酚的最高浓度仅为150mg/L。4、对游离菌、CMC-钙基膨润土固定化颗粒、CMC-钙基膨润土固定化微生物颗粒、C

5、MC固定化微生物颗粒的降酚性能进行对比研究，结果表明：各系统对酚类物质的降解效果为：CMC-钙基膨润土固定化微生物颗粒>CMC-钙基膨润土固定化颗粒>游离菌>CMC固定化微生物颗粒，即复合载体共固定化微生物颗粒对酚类物质的降解率最高。5、研究了外加碳源对固定化单一微生物降解酚类物质的影响，结果表明：当对硝基苯酚浓度<50mg/L时，对固定化FG-01颗粒降解苯酚基本上没有影响，仅延长了降解平衡时间。当对硝基苯酚初始浓度>50mg/L时，抑制作用逐渐明显，当对硝基苯酚初始浓度为100mg/L时，固定化FG-01颗粒降解苯酚的

6、降解率仅为28.95%。同时固定化FG-01颗粒内部的微生物II太原理工大学硕士研究生学位论文FG-01也可以以对硝基苯酚为共代谢碳源，当对硝基苯酚浓度为30mg/L时，对对硝基苯酚的同时降解率达到最大，为55.45%。当对硝基苯酚浓度逐渐增大时，降解率逐渐下降；固定化FG-02颗粒的微生物FG-02可以以苯酚和对硝基苯酚作为共代谢碳源，而对硝基苯酚的毒性较对苯酚的大，并且对硝基苯酚的降解途径较苯酚的复杂，故FG-02对苯酚的利用率较对硝基苯酚的利用率大。6、研究了固定化复合微生物对混合废水降解的影响，结果表明：复合载体内

7、部包埋的微生物FG-01/FG-02比例为4:2时，固定化复合微生物颗粒对苯酚和对硝基苯酚均有较高的降解率。关键词：钙基膨润土，羧甲基纤维素钠，苯酚，对硝基苯酚，固定化，降解，废水III太原理工大学硕士研究生学位论文BIODEGRADATIONOFPHENOLSFROMWASTEWATERBYMICROORGANISMIMMOBILIZEDINBENTONITEANDCARBOXYMETHYLCELLULOSEGELABSTRACTThewastewatercontainingphenoliccompoundsisakin

8、dofindustrialwastewater,whichisuniversalexistenceandseverelyimpairshumanityhealth.Therefore,thetreatmentofwastewatercontainingphenoliccompoundsisattache