焦化废水中硫氰化物、苯酚高效降解菌的分离鉴定及降解特性研究

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酚和硫氰化物分别为焦化废水中主要的有机和无机污染物,不仅影响COD和氨氮等指标,且易与焦化废水中其它污染物相互作用,影响废水的整体处理效果。焦化废水主要以生物处理法为主,而酚类化合物与硫氰化物均具有较强的生物毒性,因此,寻找能够高效降解目标污染物的微生物菌株具有重要意义。
　　本文分别以苯酚作为唯一碳源,以硫氰化物作为唯一碳源和氮源,从焦化厂生化站曝气池活性污泥中筛选相应降解菌,通过生理生化试验及16S rDNA序列分析鉴定菌株种属。探讨菌株生长代谢特性、底物耐受浓度、底物降解广谱性及外加碳/氮源等对菌株降解效果的影响,并在实际焦化废水中考察各单菌株的降解特性以及混合菌株的处理效果,旨为微生物在实际废水中高效降解苯酚和硫氰化物提供理论支撑。
　　本论文主要研究结果如下:
　　1.从焦化厂污水站活性污泥中分别筛选到苯酚高效降解菌ph-6和硫氰化物高效降解菌k-2。通过形态学观察、生理生化特性试验和16S rDNA鉴定,表明两株菌均为芽孢杆菌。
　　2. ph-6生长和降解较优工艺条件为:培养基初始pH=8.0~10.0,培养温度30~37℃,摇瓶中装液量75~125 mL,可耐受最高苯酚浓度1840 mg/L,在较优工艺条件下,ph-6可在36 h内将约550 mg/L苯酚降解完全;硫氰化物降解菌k-2生长和较优降解工艺条件:培养基初始pH=7.0~9.0,培养温度30~35℃,摇瓶中装液量75~125 mL,在较优工艺条件下,k-2可在95 h内对约300 mg/L硫氰化物降解率达到85％以上。
　　3.添加不同碳/氮源对苯酚和硫氰化物的降解均有一定的影响,乳糖和(NH4)2SO4的添加明显促进苯酚降解,而葡萄糖和有毒物质的添加对苯酚的降解具有抑制作用;外加碳/氮源的添加量对目标物的降解具有一定影响,乳糖添加量0.1~0.2%时,苯酚降解率提高约13%,(NH4)2SO4为0.2~0.4%时,苯酚降解率提高约15%;而葡萄糖添加量为0.3%,(NH4)2SO4添加量为0.4%时,对硫氰化物的降解率提高约20%。
　　4.底物降解广谱性表明,菌株ph-6除了可以降解苯酚之外,还可降解苯酚衍生物邻甲酚、对甲酚和间苯二酚,经过28 h的培养,降解率均高于80%。
　　5.单菌株强化处理实际焦化废水中苯酚和硫氰化物表明,菌株可与活性污泥中其它微生物种类较好地共存,促进焦化废水中苯酚和硫氰化物的降解效果,且复合体系处理效果明显高于单菌株和仅含有活性污泥的体系。
　　6.混合菌株复配强化处理实际焦化废水表明,ph-6和k-2混合之后,对苯酚去除效果优于单菌株体系,出水COD相应有所降低,其降解率可达到80%左右。

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作者
王书萍;
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作者单位

武汉科技大学;

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授予单位武汉科技大学;
学科化学工程
授予学位硕士
导师姓名颜家保;
年度 2014
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类燃料化学工业;技术方法;
关键词
焦化废水; 硫氰化物; 苯酚; 降解菌; 分离鉴定; 降解特性;

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