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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
利用邻苯二甲酸二甲酯培养好氧颗粒污泥研究
乌晓柔 | -> | 1267| 0| 0.266831MB |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
摘要: 以活性污泥为接种污泥, 葡萄糖为共代谢基质, 通过控制有机负荷、污泥沉降时间, 在序批式反应器( sequencing batch reactor, SBR) 内培养得到具有邻苯二甲酸二甲酯( dimethyl phthalate, DMP) 降解性能的好氧颗粒污泥. 结果表明, 好氧颗粒污泥对DMP 具有很好的去除效果, 驯化75 d 后, DMP 与COD 去除率分别达到9213%与9016%. 好氧颗粒污泥降解DMP 的中间产物为邻苯二甲酸单酯( monomethyl phthalate, MMP) 和邻苯二甲酸( phthalic acid, PA) . 动力学研究表明, DMP 降解过程符合haldane抑制模型, Vmax为643. 2 mg#( g#h) - 1 , K s 和K i 分别17110 mg#L- 1 和33715 mg#L- 1. 电镜观察表明, 颗粒污泥表面粗糙, 微生物相丰富, 含有丝状菌、球菌和短杆菌.
随着工业的发展, 邻苯二甲酸二甲酯( dimethyl phthalate, DMP) 广泛应用于塑料、润滑剂、化妆品等行业, 其作为高毒性化合物具有较强的雌激素活性,可影响生物体内正常的激素分泌, 严重时可产生制畸、致癌、致突变作用[ 1~ 3] . 已有研究表明, 活性污泥在好氧及厌氧条件下能有效去除DMP[ 4~ 6] . 然而, 由于活性污泥结构松散且生物含量较低, 需要较长的反应时间实现DMP 的完全降解, 成为活性污泥降解DMP 废水工程化应用的瓶颈[7] .
好氧颗粒污泥是近几年发现的活性污泥自聚集体, 具有致密的结构, 良好的沉降性能, 以及较强的抗冲击能力, 可以在反应器内持留较高的生物量. 目前, 对于好氧颗粒污泥的研究主要集中在利用葡萄糖、乙酸钠等易降解基质进行颗粒化的探讨[ 8~ 10] , 而对于难降解物质培养颗粒污泥的研究还较少[ 11, 12] .
本试验以活性污泥接种, 利用葡萄糖作为共代谢基质, 研究了有机负荷、污泥沉降时间对好氧污泥
颗粒化的影响, 分析了不同阶段好氧颗粒污泥降解DMP 的能力、降解途径以及降解动力学模型, 并在
此基础上结合环境扫描电镜( environmental scanning electronic microscope, ESEM) 分析了成熟颗粒污泥表面结构与微生物相组成, 为其处理DMP 废水工程化应用提供依据.
好氧颗粒污泥是近几年发现的活性污泥自聚集体, 具有致密的结构, 良好的沉降性能, 以及较强的抗冲击能力, 可以在反应器内持留较高的生物量. 目前, 对于好氧颗粒污泥的研究主要集中在利用葡萄糖、乙酸钠等易降解基质进行颗粒化的探讨[ 8~ 10] , 而对于难降解物质培养颗粒污泥的研究还较少[ 11, 12] .
本试验以活性污泥接种, 利用葡萄糖作为共代谢基质, 研究了有机负荷、污泥沉降时间对好氧污泥
颗粒化的影响, 分析了不同阶段好氧颗粒污泥降解DMP 的能力、降解途径以及降解动力学模型, 并在
此基础上结合环境扫描电镜( environmental scanning electronic microscope, ESEM) 分析了成熟颗粒污泥表面结构与微生物相组成, 为其处理DMP 废水工程化应用提供依据.
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