光合细菌固定化及其处理含油废水的研究

裴雅冕 | -> | 953| 0| 0.453102MB |固定化,光合细菌,油废水,氨氮,磷

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摘要:采用固定化光合细菌PSBRS(Rhodobacter sphaeroides)处理含油废水。比较了3 种不同包埋材料固定化光合细菌处理含油废水的效果,对固定化光合细菌去除废水中油的工艺条件进行了优化,并分析了油降解后的脂肪酸成分。通过几种固定化工艺的比较,确定了2%沸石+2%海藻酸钠(CA)的凝胶剂组合作为共固定材料。结果表明,该固定化颗粒降解1 000 mL 含油废水的最佳使用条件为:好氧避光条件下,粒径4 mm,包埋比1∶2,颗粒投加量10 g。6 d 后含油废水中油、NH+4 -N、PO3-4 的去除率分别为80.1%、87.4%、96.3%。通过固定化光合细菌与游离态光合细菌对油去除率的比较,固定化光合细菌去油率达到74.95%,与游离态PSBRS(去油率为35.31%)相比,提高约50%以上。此外,分析了油降解后的脂肪酸成分,固定化光合细菌对脂肪酸的去除效果显著,为今后开展高效处理含油废水的微生物筛选和固定化技术研究奠定了基础。
    目前,我国每年餐饮业排放的未经处理的废水达上亿吨,且有不断增长的趋势[1]。餐饮业废水中含有较高浓度的动植物油,主要是由C20H40O2~C16H30O2 的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸组成,油脂会凝结固化堵塞下水道,污染土壤、植物和水体[2]。因此有效处理含油废水对保护生态环境和减轻城市污水处理站负担有明显的环境效益和经济效益。
    含油废水处理的一般方法分为物理法(如离心分离、膜分离法)、化学法(如酸化、化学氧化法)、物理化学法(如浮选、吸附法)和生物化学法(如活性污泥、生物膜法)。生物化学法较物理或化学法具有成本低、投资少、效率高、无二次污染等优点[3]。研究表明光合细菌能利用多种有机物作为碳源,是处理有机废水常用的微生物之一[4-5]。但游离态的光合细菌,在流水条件下易被水流冲走,静水条件下易被其他生物所食。将光合细菌同载体结合并固定化,可明显提高其沉降性能,保持包埋菌占优势,抗毒性能和耐受力明显增加,易固液分离[6-7]。本文采用固定化光合细菌(Rhodobacter sphaeroides)处理含油废水,对其工艺条件进行了优化,分析了油降解后的脂肪酸成分,为今后开展高效处理含油废水的微生物筛选和固定化技术研究奠定了基础。
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