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关键词：
好氧颗粒污泥,邻苯二甲酸二甲酯,降解,机制,动力学,环境扫描电镜
发表时间：
2012-08-14 10:20:04
摘要: 利用聚乳酸( PLA) 颗粒作为反硝化的固体碳源和生物膜载体, 考察了聚乳酸作为反硝化碳源的可行性和温度对聚乳酸颗粒反硝化脱氮性能的影响, 并对聚乳酸颗粒表面进行了红外光谱分析和扫描电镜观察. 结果表明, PLA 颗粒作为反硝化固体碳源和生物膜载体进行反硝化脱氮, 接种和驯化时间较长. 在30e , 硝酸盐氮初始浓度为50 mgPL时, PLA 的平均反硝化速率为216 @ 10- 3mgP( g#h) , 13 h 内硝酸氮可以完全去除. 温度对反硝化速率影响很大, 在30~ 40e 之间反硝化速率较高, 一旦偏离适宜温度, 反硝化速率降低很快. 对PLA 颗粒表面的红外光谱分析和扫描电镜观察证实了PLA 作为反硝化固体碳源的可行性.PLA 颗粒表面的生物膜扫描电镜观察发现生物膜比较薄, 以球菌为主.
地下水的硝酸盐污染已经成为重要的环境问题之一. 我国各地地下水污染中, 硝酸盐均是主要的污染指标, 并且有逐年加重的趋势[ 1] . 硝酸盐在婴儿的胃里面可以还原为亚硝酸盐, 导致/ 高铁血红蛋白症0, 因此世界卫生组织(WHO) 规定了饮用水中硝酸盐的浓度以硝酸根计不得高于50 mgPL[ 2] . 各种脱氮处理工艺中, 常见的生物反硝化脱氮因为采用甲醇等溶解性碳源, 使得碳氮比难以控制, 并存在投加过量的风险.
采用不溶于水的可生物降解聚合物( BDPs) 材料作为反硝化的碳源, 并且同时作为生物膜载体, 可以解决这个难题, 比如聚己酸内酯( PCL) [ 3, 4] 、聚羟基丁酸脂( PHB) [ 5] 、Bionolle[ 5] 、麦秆[ 6, 7] 、棉花[ 8] 、报纸[ 9] 、芦苇[10] 和可降解餐盒[ 11] 等. 本课题组利用一
种新型的淀粉基可生物降解多聚物( PBS) 作为固体碳源, 去除地下水中硝酸盐的试验也取得了成
功[ 12] , 并且研究了pH 和低温对反硝化性能的影响[ 13, 14] . 目前, BDPs 材料应用于地下水反硝化脱氮的价格较高[15] . 聚乳酸作为可降解塑料, 具有较强的竞争力, 应用前景广阔, 聚乳酸已有大规模生产[ 16]. 因此, 本试验采用聚乳酸颗粒作为反硝化固体碳源和生物膜载体, 研究其反硝化脱氮的特性. 主要内容包括: 聚乳酸作为反硝化固体碳源的接种驯化; 聚乳酸作为反硝化固体碳源和生物膜载体的反硝化性能;对聚乳酸被微生物利用前后的表面结构进行扫描电镜观察和红外分析; 对聚乳酸表面的生物膜形态进行扫描电镜观察.
采用不溶于水的可生物降解聚合物( BDPs) 材料作为反硝化的碳源, 并且同时作为生物膜载体, 可以解决这个难题, 比如聚己酸内酯( PCL) [ 3, 4] 、聚羟基丁酸脂( PHB) [ 5] 、Bionolle[ 5] 、麦秆[ 6, 7] 、棉花[ 8] 、报纸[ 9] 、芦苇[10] 和可降解餐盒[ 11] 等. 本课题组利用一
种新型的淀粉基可生物降解多聚物( PBS) 作为固体碳源, 去除地下水中硝酸盐的试验也取得了成
功[ 12] , 并且研究了pH 和低温对反硝化性能的影响[ 13, 14] . 目前, BDPs 材料应用于地下水反硝化脱氮的价格较高[15] . 聚乳酸作为可降解塑料, 具有较强的竞争力, 应用前景广阔, 聚乳酸已有大规模生产[ 16]. 因此, 本试验采用聚乳酸颗粒作为反硝化固体碳源和生物膜载体, 研究其反硝化脱氮的特性. 主要内容包括: 聚乳酸作为反硝化固体碳源的接种驯化; 聚乳酸作为反硝化固体碳源和生物膜载体的反硝化性能;对聚乳酸被微生物利用前后的表面结构进行扫描电镜观察和红外分析; 对聚乳酸表面的生物膜形态进行扫描电镜观察.
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