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关键词：
套种,植物提取,土壤淋洗,东南景天,玉米,混合试剂
发表时间：
2012-08-23 09:53:17
碳源变化对降解2_4_D的好氧颗粒污泥性能及形态的影响
郑清洋 | -> | 1011| 1| 0.848181MB |2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D),好氧颗粒污泥,单一碳源,混合碳源,生物降解
摘要:在长期运行的序批式生物反应器( SBR) 中，考察了以葡萄糖和2，4-二氯苯氧乙酸(2，4-D) 为混合碳源培养的好氧颗粒污泥在转换为2，4-D 唯一碳源废水后，其形态、结构及对目标污染物去除功能的变化. 结果表明，基质转换为2，4-D 单一碳源后，好氧颗粒污泥仍保持了对目标污染物高效的去除能力. 当进水2，4-D 浓度为361 ～ 564 mg /L，其去除率为99. 2% ～ 100% ，COD 平均去除率达到85. 6% . 混合碳源向2，4-D 单一碳源转换对原好氧颗粒结构产生一定破坏作用，使其发生部分解体，粒径由513 μm 下降到302 μm. 但好氧颗粒污泥良好的耐负荷冲击使其保持了颗粒主体，通过一段时间适应调整后能够重新聚集生长，最终获得能够利用2，4-D 为唯一碳源生长并具有良好沉降性( SVI 20 ～ 40 mL / g) 的好氧颗粒污泥，粒径为489 μm. 扫描电子显微镜( SEM) 观察结果表明，混合碳源转向单一碳源使好氧颗粒生物相丰富度降低.
好氧颗粒污泥因其结构致密、生物聚集量大、沉降性能好、耐受有机负荷高而倍受人们关注［1 ～ 3］. 有研究表明，好氧颗粒污泥对难降解有机物的处理效果也明显优于普通活性污泥［4］. 但由于针对难降解有机污染物的好氧颗粒污泥培养难度大，好氧颗粒污泥技术尚未能够广泛应用到难降解有机物废水治理中. 目前培养难降解物质的颗粒污泥主要方法有:①利用难降解有机物和易降解碳源作为混合碳源培养;②以易降解碳源为单一碳源培养成颗粒后再用难降解有机物和易降解碳源的混合碳源继续培养;③直接以难降解有机物为唯一碳源培养. 如Zhu等［5］以氯苯胺和葡萄糖作为混合碳源培养得到了降解氯苯胺的好氧颗粒污泥. Carucci 等［6］先以乙酸钠为碳源将活性污泥培养成颗粒污泥后，再用乙酸钠和4-氯酚的混合碳源进行培养，得到了降解4-氯
酚的好氧颗粒. Jiang 等［7］则以苯酚为单一碳源通过逐步增加苯酚浓度培养得到了降解苯酚的好氧颗粒污泥. 由于降解难降解有机物的好氧颗粒培养难度大，培养过程多添加除目标污染物外的易降解碳源作为主要碳源或辅助碳源. 通过这种方式培养得到的颗粒污泥以难降解有机物为唯一碳源时，能否保持其结构与功能的稳定性，形态如何变化，相关研究还很少.
本研究以2，4-二氯苯氧乙酸( 2，4-dichlorophenoxyacetic acid，2，4-D) 作为难降解有机物的模型化合物，探讨了好氧颗粒污泥培养过程中碳源转化对颗粒污泥形态、结构与功能的影响. 2，4-D(C8H6O3Cl2) 是世界上广泛使用的除草剂之一，其毒性强，生物可降解性差，分子结构见图1. 在生产、存储和使用过程中，2，4-D 会通过各种途径进入地表水、地下水，造成环境污染并严重威胁到对人类和水生物动植物健康［8 ～ 12］. 生物降解是环境中2，4-D去除的主要途径之一，目前已经分离到多株能够以2，4-D 为唯一碳源和能源生长的菌株，并开展了生物反应器处理2，4-D 废水相关研究［13 ～ 15］. 但利用好氧颗粒污泥技术处理2，4-D 废水的研究尚鲜见文献报道. 本研究通过长期序批式生物反应器( SBR) 实验，考察了以葡萄糖和2，4-D 为混合碳源培养的好氧颗粒向2，4-D 唯一碳源转化后，其形态、结构与降解功能变化. 该研究对于认识好氧颗粒反应器处理难降解有机物的运行特性、建立难降解有机物好氧颗粒培养方法具有重要的理论与实践意义.
酚的好氧颗粒. Jiang 等［7］则以苯酚为单一碳源通过逐步增加苯酚浓度培养得到了降解苯酚的好氧颗粒污泥. 由于降解难降解有机物的好氧颗粒培养难度大，培养过程多添加除目标污染物外的易降解碳源作为主要碳源或辅助碳源. 通过这种方式培养得到的颗粒污泥以难降解有机物为唯一碳源时，能否保持其结构与功能的稳定性，形态如何变化，相关研究还很少.
本研究以2，4-二氯苯氧乙酸( 2，4-dichlorophenoxyacetic acid，2，4-D) 作为难降解有机物的模型化合物，探讨了好氧颗粒污泥培养过程中碳源转化对颗粒污泥形态、结构与功能的影响. 2，4-D(C8H6O3Cl2) 是世界上广泛使用的除草剂之一，其毒性强，生物可降解性差，分子结构见图1. 在生产、存储和使用过程中，2，4-D 会通过各种途径进入地表水、地下水，造成环境污染并严重威胁到对人类和水生物动植物健康［8 ～ 12］. 生物降解是环境中2，4-D去除的主要途径之一，目前已经分离到多株能够以2，4-D 为唯一碳源和能源生长的菌株，并开展了生物反应器处理2，4-D 废水相关研究［13 ～ 15］. 但利用好氧颗粒污泥技术处理2，4-D 废水的研究尚鲜见文献报道. 本研究通过长期序批式生物反应器( SBR) 实验，考察了以葡萄糖和2，4-D 为混合碳源培养的好氧颗粒向2，4-D 唯一碳源转化后，其形态、结构与降解功能变化. 该研究对于认识好氧颗粒反应器处理难降解有机物的运行特性、建立难降解有机物好氧颗粒培养方法具有重要的理论与实践意义.
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