偶氮染料生物降解性能及處理系統(tǒng)中微生物群落結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、含染料廢水具有難降解物質(zhì)多、有機(jī)物成分復(fù)雜、濃度高、毒性大等特點(diǎn)，是國內(nèi)外公認(rèn)的難處理工業(yè)廢水之一。本課題選擇兩種常用的偶氮染料活性艷紅X-3B和活性艷紅M-8B，對它們的生物降解性能進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究；建立了實(shí)驗(yàn)室小型水解酸化-好氧生物處理系統(tǒng)，研究了不同工藝條件下系統(tǒng)對染料和CODCr的去除效果，并對處理系統(tǒng)內(nèi)微生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析；為揭示染料在環(huán)境中的行為，選擇合理的生物處理方案提供理論依據(jù)。取得的主要成果如下： 對X-

2、3B與M-8B生物降解性能的研究表明，以葡萄糖為共代謝基質(zhì)，兩種染料不能在好氧條件下降解。厭氧微生物可以X-3B或M-8B為唯一碳源，但利用率不高；以葡萄糖為共代謝基質(zhì)時，厭氧微生物對染料的去除率明顯增大，M-8B的去除率最好可達(dá)95﹪以上，X-3B的去除率最好為59.1﹪。 葡萄糖濃度對染料厭氧共代謝生物降解速率影響的研究結(jié)果表明，對X-3B而言，在1000mg/L的范圍內(nèi)，葡萄糖濃度越高降解速率越快；而M-8B則在葡萄糖濃

3、度為50mg/L時的降解速率最高，高于或低于此值均使M-8B的降解速率下降。 溫度對這兩種偶氮染料的厭氧共代謝生物降解速率影響基本類似，在本研究的條件下，40℃時它們的降解速率均達(dá)到最大值，X-3B與M-8B的半衰期分別為6.8h和1.6h。 處理系統(tǒng)經(jīng)過將近3個月的連續(xù)運(yùn)行，結(jié)果表明固定HRT，容積負(fù)荷改變，系統(tǒng)對CODCr和染料的去除效果均沒有顯著的影響；固定容積負(fù)荷，HRT增大，系統(tǒng)對CODCr和染料的去除效果

4、也隨之提高，水解酸化單元對X-3B的去除率最高可達(dá)77.5﹪，但M-8B去除率基本穩(wěn)定在95﹪以上，沒有明顯變化。 用醌指紋法對處理系統(tǒng)水解酸化單元污泥和好氧單元污泥中的優(yōu)勢菌進(jìn)行解析，結(jié)果表明各單元污泥均以α、β及γ-變形桿菌，δ及ε變形桿菌、黃桿菌/噬纖維菌群和含低(G+C)的革蘭氏陽性菌及一些放線菌為優(yōu)勢菌。在不同的工況下運(yùn)行后，處理系統(tǒng)水解酸化單元污泥和好氧單元污泥中的微生物種多樣性均呈降低趨勢，但分布均勻性僅略微增大