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硅藻土吸附固定化微生物对邻苯二甲酸二丁酯的降解特性研究
目的研究以硅藻土作载体的播种式固定化微生物对邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的生物降解特性.方法将改性硅藻土作为载体,制成吸附DBP降解优势菌的固定化微生物,然后在不同DBP初浓度、振荡速度、pH值、温度及重金属化合物存在的条件下对DBP进行降解试验,并进行降解动力学分析.结果在DBP初浓度为100～500mg/L范围内,吸附固定化微生物对DBP的降解均保持较高的活性,24h降解率可达80%以上;游离与吸附固定化微生物在振荡条件下的降解活性高于静置时的降解活性;在pH值为6.0～9.0范围内,固定化微生物的活性均高于游离态微生物,24h的降解率可达82%以上;在20～40℃的温度范围内,固定化微生物24h降解率达84.5%;若试验水样中加入金属化合物,对游离和固定化微生物的降解活性均有明显的抑制作用;吸附固定化微生物对DBP降解过程可用一级反应动力学模型表达.结论硅藻土吸附固定化微生物,可有效降解DBP;吸附固定化微生物较游离态微生物对DBP负荷、温度、pH值具有更宽的适应能力;重金属化合物对其降解能力均有抑制作用;吸附固定化微生物对DBP的降解符合一级反应动力学模型.
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固定化反硝化菌涂层电极及模拟脱氮装置的研制
目的制备活性炭纤维(AFC)涂层电极,研究电解产氢的自养反硝化法去除地下水中的硝酸盐氮.方法采用挂膜培养以及PVA包埋的方法,将异养反硝化菌固定在ACF电极表面,制成ACF涂层电极.结果涂层电极中的异养反硝化菌经过驯化后,可用于去除模拟水样中的NO3-N.在生物电化学反应器中,当NO-3-N初始浓度为30.7mg/L,电流强度为10mA时,水样经过12小时的处理后,脱氮率达到38.4%,生物电化学反应器的容积负荷为23.6g NO-3-N/(m3·d),涂层电极的面积负荷为0.92g NO-3-N/(m2·d).在同等条件下,ACF电极微电解以及涂层电极内源性反硝化作用的脱氮率分别为3.7%和2.8%.在涂层电极上进行的反硝化作用中,内源性反硝化作用约占7%.结论活性炭纤维比表面积大、表面粗糙,适合反硝化菌附着生长.包埋了反硝化细菌的PVA凝胶能牢固地粘附在活性炭纤维表面,可制成PVA凝胶涂层电极.涂层电极中的异养反硝化菌经过驯化培养后,能够利用氢作为电子供体进行反硝化作用.
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固定化微生物降解环境内分泌干扰物DBP
目的研究固定化微生物降解环境内分泌干扰物邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的生物特性.方法将驯化活性污泥用聚乙烯醇包埋,并制成固定化小球.增殖培养后,在不同溶解氧、pH值、温度下对不同浓度的DBP水样进行降解试验.结果固定化微生物增殖培养后对DBP的降解率较游离活性污泥高,并且对温度、pH值的适应范围变宽,其降解过程符合酶促一级反应动力学模型.结论驯化获得的DBP降解优势菌群经固定、增殖培养后能有效降解底物DBP,且为酶促一级反应.
