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1、.2、4二氯苯酚降解循環(huán)過程中循環(huán)流量對活性污泥在好氧水解時性能和特點的影響王海濤李青彪王遠鵬何寧孫道華化學與生物工程系,化學化工學院,化學生物學重點實驗室,福建省,廈門大學,廈門361005,福建,中國摘要:對于退化的分子模型,2,4-二氯苯酚(2,4-DCP),我們研究活性污泥水解–好氧循環(huán)過程(HARP)。2,4-DCP和化學需氧量(COD)總?cè)コ蕿?8%和96%時,在回收過程中的循環(huán)流量以15毫升/分鐘后24小時降解。與、同時回收通量增加,峰值的濃度揮發(fā)性脂肪酸酸(VFA)下降。水解–好氧循環(huán)過程中多糖和蛋白質(zhì)含量在胞外聚合物
2、中急劇增加的回收量的增加從5到15毫升/分鐘。顯然有適合的線性關(guān)系來描述聚氯乙烯/聚苯乙烯比和循環(huán)流量過程。ζ電位的下降,循環(huán)流量增加。循環(huán)流量增加到一定程度,水解–好氧循環(huán)過程中增加了多糖和蛋白質(zhì)含量的胞外聚合物可能會更加趨于穩(wěn)定。1、前言在許多行業(yè)包括石油化工廢水排放,煉油廠,農(nóng)藥,紙漿和造紙,塑料,殺菌劑,木材防腐和保溫材料中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)異污染物存在氯酚是–[14]。由于其高毒性,排放刺激性的氣味和持久的可致癌性與病毒活生物體,因此,氯酚造成嚴重的生態(tài)環(huán)境污染問題[3]。一些氯酚已被列為優(yōu)先污染物。因此,去除氯酚廢水是一個非常必要的任務
3、,以用于節(jié)約水資源質(zhì)量。一個降解氯酚的比較具體方法[5-7],因為微生物可以通過礦化好氧或厭氧條件[8]。關(guān)鍵的一步是降解氯酚要求去除鹵素,取代從芳香核的氧化,還原或水解酵素,或環(huán)卵裂其次是自發(fā)的損失的鹵化物水解–[911]。雖然大多數(shù)可以使氯酚降解的微生物有必要用酶降解其芳香環(huán),他們才有能力去除部分的鹵素[10]。因此,這些難以去除的毒性氯酚降解效率主要取決于微生物的能力和鹵素的去除效率[12,13]。我們對氯酚降解進行了大量的研究,特別是對有關(guān)懸浮培養(yǎng)使用不同的細菌和真菌等物種,例如假單胞菌,固氮菌,產(chǎn)和不動桿菌[14–18,20–2
4、7]。懸浮培養(yǎng)系統(tǒng)由于化合物的有毒性,通常無法去除高濃度的氯酚廢水。混合系統(tǒng)的生物降解過程中厭氧,好氧,厭氧好氧組合的過程是由許多研究者在去除氯酚廢水中發(fā)現(xiàn)的[6,7,16,19]。因為大多數(shù)厭氧微生物不使用氯代苯酚作為唯一碳源的生長原料,于是我們有必要提供其他外部碳源作為營養(yǎng)物質(zhì)以保證微生物的生長和生物合成[2729]。在有氧條件下,好氧和厭氧細菌會進行脫氯,此時,礦化氯化合物主要產(chǎn)生在厭氧條件不足的較少氯中間體中。[6,12,30,36]。然而,對于評價一個有許多缺點的厭氧處理系統(tǒng)。一是產(chǎn)甲烷細菌在厭氧條件下可以抑制氯代芳香化合物和中
5、間體的產(chǎn)生。另一個缺點是在厭氧處理中,控制PH值非常困難,但必要的是,因為理想的PH控制范圍相比于病原菌要窄的多。此外,高濃度氯酚廢水,大部分有機物可轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性脂肪酸(揮發(fā)性脂肪酸),導致環(huán)境的低濃度性。在廢水的活性嚴重酸化和水解微生物活動低迷的條件下,揮發(fā)性脂肪酸累積產(chǎn)生。因此,結(jié)合水解酸化步驟的好氧處理工藝(水解–好氧工藝)正在引起越來越多研究者的關(guān)注[37]。...本工作的目標是審查影響循環(huán)流量對降解2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的水解–好氧循環(huán)過程(HARP)的因素。在2,4-DCP,化工需氧量(COD)總?cè)コ实淖兓瘬]發(fā)性
6、脂肪酸也評價循環(huán)流量增加5-15ml/min多糖和蛋白質(zhì)的含量提取收益樣品進行了分析比較在不同的循環(huán)通量的水解–好氧循環(huán)過程和獨立的水解好氧工藝。此外,它們之間的關(guān)系,聚氯乙烯/聚苯乙烯比(蛋白多糖)和ζ電位活性污泥進行更好的理解可能發(fā)揮的作用的多糖和蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性水解–好氧循環(huán)過程。2、材料和方法2.1、污泥和廢水水解好氧微生物是從廈門生活污水處理廠提供活性污泥中得到的,處理廠幾乎沒有機會接觸2,4-DCP??伤獾暮醚跷⑸锓謩e同時在兩套反應堆培養(yǎng)。在適應周期,為了提高微生物對2,4-DCP廢水的適應性,在大約1月,2000mg/L的
7、葡萄糖作為外部碳源,2,4-DCP濃度逐步從5增加到20mg/L。在適應環(huán)境后,2L的適應水解好氧污泥接種到水解好氧反應堆,分別使得水解好氧反應堆內(nèi)混合懸浮物固體濃度(MLSS)濃度為4.6和4.8g/L。好養(yǎng)水解反應堆內(nèi)模擬2,4-DCP廢水的組成(g/L)包括:2,4-DCP0.02,NH4Cl0.07,KH2PO40.03,NaHCO31.5.微量元素(mg/L)包括:CaCl2·6H2O0.01,FeSO4·7H2O1.55,MnSO44.95,ZnSO4·7H2O0.71,CuSO4·5H2O0.48,CoCl2·6H2O0.0
8、1.微量元素組成溶液是根據(jù)Sponzaetal.[38,39]準備的。相比之后,所有的實驗管理在2,4-DCP20mg/L和葡萄糖2000mg/L(COD2100mg/L)。在每次運行之前,模