固定化黄孢原毛平革菌—活性污泥联合处理硝基苯废水的研究

论文摘要

硝基苯类废水由于其高毒性、高浓度、难降解,来源广泛,成为了化工废水中一类较难处理的工业废水,目前此类废水的处理方法在实际运用较多的是物化和生物处理相结合的方法。本文采用已筛选出的硝基苯类物质的降解优势菌—白腐菌的典型菌株黄孢原毛平革菌（Phanerochaete chrysosporium）,对硝基苯废水进行预处理,使其毒性减弱后再用活性污泥对硝基苯废水进行进一步的降解。论文首先研究了黄孢原毛平革菌的固定化方式,发现了四种合适的固定化材料,分别是包埋法中的海藻酸钠（SA）-锯末、聚乙烯醇（PVA）-锯末,植物材料表面固定法中的玉米芯、木条。然后研究了不同材料固定的黄孢原毛平革菌对硝基苯废水的降解率和降解能力,及废水浓度和废水流速对它们的影响。接着用自制的反应装置比较了固定化黄孢原毛平革菌与活性污泥联用时固定化黄孢原毛平革菌作为前处理和后处理的效果,推出了一个废水处理工艺,在自制的反应装置里考察了硝基苯废水原浓度,废水流速,固定化材料等对固定化黄孢原毛平革菌与活性污泥联合处理硝基苯废水的影响。所得结果如下:1、包埋法固定黄孢原毛平革菌所需时间为2～3d,植物材料表面固定法所需时间为一周。所选的3种植物材料中,玉米芯是固定情况最好的材料,木条次之,二者均适用于黄孢原毛平革的固定化,花生壳固定情况不好,不适用于黄孢原毛平革的固定化。2、不同材料固定的黄孢原毛平革对硝基苯降解率、降解能力高低及对废水流速的耐受能力大小顺序均是:PVA-锯末>SA-锯末>木材>玉米芯。包埋法固定的黄孢原毛平革平均处理能力最高的硝基苯浓度为1000mg/L,表面固定法固定的黄孢原毛平革平均处理能力最高的硝基苯浓度是800mg/L。3、包埋法固定的黄孢原毛平革处理能力高,表面固定法固定的黄孢原毛平革使用寿命长。其中PVA-锯末固定的黄孢原毛平革的降解硝基苯的能力最高,木材固定的黄孢原毛平革的使用寿命最长。4、固定化黄孢原毛平革菌-活性污泥联用时,固定化黄孢原毛平革菌作为前处理的工艺的处理效果高于其作为后处理的处理效果。包埋法固定的黄孢原毛平革菌与活性污泥联用处理硝基苯废水,对硝基苯的降解率受流速的变化影响较小,而表面固定法固定的受到的影响较大。对于包埋法固定的黄孢原毛平革菌与活性污泥联用,当流速小于0.9L/h时,对1000mg/L的硝基苯废水的降解率可高达95%以上。对于表面固定法固定的黄孢原毛平革菌与活性污泥联用,当流速小于0.18L/h时,对硝基苯的降解率高达98%以上,甚至可以完全降解。当流速小于1.2L/h时,二者对对硝基苯的降解率均在90%以上。固定条件下,废水浓度升高会导致联用效果的降低。PVA-锯末固定的黄孢原毛平革菌不适合长期处理硝基苯废水。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• 1 文献综述
• 1.1 硝基苯类废水的处理方法简介
• 1.1.1 物理法
• 1.1.2 化学方法
• 1.1.3 生物法
• 1.2 生物法处理硝基苯废水的研究现状
• 1.2.1 利用细菌处理硝基苯废水的研究进展
• 1.2.2 利用真菌处理硝基苯废水的研究进展
• 1.3 白腐菌简介
• 1.3.1 白腐菌的生物学特性
• 1.3.2 白腐菌在处理难降解污染物方面的优势
• 1.3.3 白腐菌降解环境污染物的机理
• 1.3.4 白腐菌的固定化研究进展
• 2 引言
• 2.1 研究目的和意义
• 2.2 主要研究内容
• 3 材料与方法
• 3.1 材料
• 3.1.1 菌种
• 3.1.2 培养基组成
• 3.1.3 活性污泥
• 3.1.4 固定化材料
• 3.1.5 主要试剂和仪器
• 3.2 方法
• 3.2.1 分析方法
• 3.2.2 黄孢原毛平革菌的培养
• 3.2.3 黄孢原毛平革菌的固定化
• 3.2.4 硝基苯废水的配置
• 3.2.5 固定化黄孢原毛平革菌处理硝基苯废水
• 3.2.6 固定化黄孢原毛平革菌-活性污泥联用处理硝基苯废水
• 4 结果与分析
• 4.1 黄孢原毛平革菌的固定化
• 4.2 固定化黄孢原毛平革菌对硝基苯废水的处理
• 4.2.1 固定化材料对黄孢原毛平革菌处理硝基苯废水的影响
• 4.2.2 浓度对固定化黄孢原毛平革菌处理硝基苯废水的影响.
• 4.2.3 废水流速对固定化黄孢原毛平革菌处理硝基苯废水的影响.
• 4.3 不同材料对固定化黄孢原毛平革菌实用性能的影响
• 4.4 固定化黄孢原毛平革菌与活性污泥联用处理对硝基苯废水
• 4.4.1 联用处理时两种工艺的比较
• 4.4.2 流速对硝基苯降解率的影响
• 4.4.3 硝基苯浓度对硝基苯降解率的影响.
• 4.4.4 时间对硝基苯降解率的影响
• 5 结论与讨论
• 5.1 结论
• 5.2 讨论
• 参考文献
• ABSTRACT