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《大连理工大学》 2013年
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介体强化苯酚厌氧降解研究

黄丹  
【摘要】:苯酚作为一种高毒物质,是我国优先控制污染物之一。苯酚厌氧降解相对好氧降解有许多优势,但是降解速率较慢却一直是厌氧生物降解研究中的瓶颈。根据相关报道,氧化还原介体可以加速厌氧生物转化。因而,本文选取Shewanella sp.XB和污泥为菌源,利用苯酚为电子供体进行了苯酚厌氧降解,同时考察了氧化还原介体对苯酚厌氧降解影响。 以氯化铵为唯一氮源且无外加电子受体时,Shewanella sp.XB能厌氧发酵降解苯酚。醌类和黄素类物质的加入,能一定程度的促进苯酚的厌氧降解。当分别加入0.005mM核黄素,0.05mM AQDS,0.3mM AQS时,苯酚降解速率分别为不加介体时的1.24、1.35、1.41倍。当利用硝酸盐为氮源且为唯一电子受体时,Shewanella sp.XB在干重浓度为30mg/L,C/N比为13.3时,能完全降解100mg/L苯酚。当该体系分别加入0.003mM核黄素,0.01mM AQDS,0.05mM AQS,0.01mM LQ,0.1mM2-甲基-1,4-萘醌时,苯酚平均降解速率是不加介体体系的1.82、2.3、2.16、2.11、1.36倍。因而,氧化还原介体可以促进苯酚反硝化降解。另外,对缺氧反硝化降解苯酚体系进行GC-MS分析,检测到了邻苯二酚。根据相关文献报道,推测反硝化过程产生02,使得苯酚通过好氧途径降解。结合理论计算缺氧反硝化降解苯酚量的结果,推测缺氧反硝化降解苯酚的过程实际上是好氧降解和厌氧发酵的混合过程。 本文还利用未驯化污泥进行了醌呼吸协同反硝化降解苯酚实验。结果发现,污泥浓度为MLSS为2g/L,C/N比为6时,伴随着硝酸盐的全部还原,苯酚能被降解且没有亚硝酸盐积累。并且,Shewanella sp.XB和氧化还原介体的加入可以强化污泥体系反硝化降解效果。以苯酚浓度为300mg/L为例,当XB投加量为30mg/L时,苯酚平均降解速率是对照体系的1.94倍。而当介体投加到污泥体系时发现,苯酚浓度不同时,介体最适宜浓度也不同。当苯酚浓度为200mg/L时,最适宜的介体浓度分别为核黄素0.01mM,AQS0.01mM,AQDS0.03mM.苯酚平均降解速率分别是不加入介体体系的1.70、1.64、2.41倍。而当苯酚浓度为300mg/L时,最适宜介体浓度为核黄索0.03mM,AQS0.05mM和AQDS0.05mM,苯酚平均降解速率分别是不加入介体的1.79、1.21、1.7倍。此时,AQS相较于这两种介体,促进效果不明显。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:X592

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【参考文献】
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