工程菌处理高浓度化纤酯化废水的研究

论文摘要

化纤企业的生产废水成分复杂,含有对苯二甲酸、二噁烷、乙二醇等有机污染物,毒性强、浓度高,属难降解的有机废水,处理有相当的难度。从自然界中筛选到三株分别能够降解对苯二甲酸、乙二醇和二噁烷的菌株6-81（恶臭假单胞菌）、3RE-15（门多萨假单胞菌）、D-21（不动杆菌）,经紫外诱变得到营养缺陷型突变株,将三菌株作为亲株,采用原生质体融合技术构建成一株集三亲株性状于一身的工程菌来处理化纤废水。主要做了以下几个方面的工作:高效降解微生物的筛选、鉴定;通过原生质体融合构建高效降解工程菌;废水处理过程中工艺条件的研究。通过试验和探索,得到如下研究结果:1.通过富集、筛选、分离纯化,以CODCr去除率为指标,分离到一株能够高效降解二噁烷的菌株D-21,对二噁烷含量较高的废水有较高的降解活性。根据《伯杰细菌鉴定手册》（第八版）,由其形态特征和生理生化特征等,D-21菌株初步鉴定为不动杆菌（Acinetobacter.sp）。2.通过紫外诱变的方法,获得三菌株的营养缺陷型（D-21为天冬氨酸缺陷型,6-81为甲硫氨酸缺陷型,3RE-15为色氨酸缺陷型）,作为原生质体融合标记;采用正交试验方法,获得三菌株的最适原生质球制备和再生条件;通过原生质体融合获得优秀融合子3-1,能够同时降解三种化合物的基因工程菌,并且有很好的遗传稳定性。3.采用正交试验法分别确定工程菌和高效混合菌处理化纤废水的最适工艺条件,利用微生物降解动力学模型Monod方程,确定最大比降解率和饱和常数,来评价工程菌对化纤废水的降解效率,并以混合菌为对照。根据Monod方程计算得到降解动力学方程分别为:工程菌降解动力学方程:v=0.3480×S/（134.0148+S）;混合菌降解动力学方程:v=0.2600×S/（119.8793+S）,降解工程菌对化纤废水的最大比降解速率vmax=0.3480d-1,饱和常数Km=134.0148 mg/L。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 课题背景
• 1.2 化工废水处理技术综述
• 1.2.1 化工废水的来源组成及其危害
• 1.2.2 化工废水的特点
• 1.2.3 化工废水处理技术
• 1.3 原生质体融合技术
• 1.4 课题研究的目的、意义和内容
• 1.4.1 目的和意义
• 1.4.2 研究的主要内容
• 2 高效降解菌的筛选及鉴定
• 2.1 概述
• 2.2 材料和方法
• 2.2.1 材料
• 2.2.2 方法
• 2.2.3 菌种的保藏
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 从自然界中分离筛选高效原始菌株
• 2.3.2 高效菌的筛选及鉴定
• 2.3.3 高效菌的特性研究
• 2.3.4 高效菌株的降解率
• 2.3.5 菌种保藏
• 2.4 小结
• 3 原生质体融合构建高效降解工程菌
• 3.1 概述
• 3.2 材料和方法
• 3.2.1 材料
• 3.2.2 方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 菌株生长曲线和世代时间
• 3.3.2 紫外诱变营养缺陷型
• 3.3.3 原生质体制备与再生
• 3.3.4 原生质体融合
• 3.3.5 高效融合子的分析及研究
• 3.4 小结
• 4 废水处理工艺的研究
• 4.1 概述
• 4.2 试验材料和方法
• 4.2.1 试验装置
• 4.2.2 试验材料
• 4.2.3 试验方法
• 4.3 数学模型的建立
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 高效混合菌试验结果与分析
• 4.4.2 工程菌试验结果与分析
• 4.4.3 不同底物浓度下 COD 降解动力学
• 4.4.4 降解动力学
• 4.5 小结
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 有待深入研究的问题
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果
• 致谢