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《湘潭大学》 2012年
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苯酚/重金属复合废水处理高效优势菌筛选及特性研究

张雯娟  
【摘要】:在制革、冶炼、电镀等多种工业排放的废水中,都存在着较为严重的重金属和有机物复合污染现象。当水体中同时存在重金属和有机污染物时,重金属离子会通过络合、螯合等方式,与有机物形成新的污染物,使得废水的成分变得更为复杂,其生物毒性往往高于单一污染,给其处理带来了新的挑战。因此,针对这类废水,如何提高生物处理系统的效率受到了研究者的关注。本文采用苯酚与Fe~(3+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)和Pb~(2+)复合污染废水为研究对象,通过驯化、筛选和分离纯化等方式,培育出多种高效优势菌,研究了它们对这类复合污染废水的处理能力,探讨了水力停留时间、菌浓度、污染物初始浓度等因素对重金属和苯酚去除效果的影响,并结合关键酶活性分析,初步解析这些污染物去除的相关机理。 (1)对含苯酚/Fe~(3+)复合污染废水处理,低浓度Fe~(3+)可明显提高荧光假单胞菌株对苯酚的去除效果,当Fe~(3+)初始浓度为10mg/L时,体系对苯酚和Fe~(3+)的去除率分别达到99.6%和57.9%,与无Fe~(3+)体系相比,苯酚去除率可以提高约75%;而高浓度的Fe~(3+)离子会抑制该菌对苯酚和Fe~(3+)的去除。酶活测定表明,该处理体系中苯酚主要通过邻苯二酚-1,2-双加氧酶催化降解。 (2)对含苯酚/Cd~(2+)、Zn~(2+)复合污染废水处理,从某工业废水厂IC反应器的污泥中成功筛选出一株耐Cd~(2+)、Zn~(2+)的高效降酚菌,通过形态观测、16SrDNA基因序列分析表明,初步鉴定其为恶臭假单胞菌。在30℃,pH值为8.0,苯酚、Cd~(2+)和Zn~(2+)初始浓度分别小于200mg/L,10mg/L和20mg/L的条件下,经该菌处理24h可实现苯酚100%降解,同时也能去除19.7%和10.3%的Cd~(2+)与Zn~(2+)。 (3)对含苯酚/Cd~(2+)、Pb~(2+)复合污染废水处理,从污泥中分离出1株能够在苯酚存在的条件下高效去除Cd~(2+)和Pb~(2+)的菌株,经鉴定为微嗜酸寡养单胞菌。在pH值为6,温度为35℃,处理24h的条件下,当苯酚初始浓度为50mg/L,Cd~(2+)、Pb~(2+)初始浓度小于20mg/L和100mg/L范围内,CP-3菌株对Cd~(2+)和Pb~(2+)的最高去除率分别可达到45.1%和92.1%。而且CP-3菌株对苯酚的毒性有较好的耐受能力,能适应高达200mg/L苯酚的毒性环境。
【学位授予单位】:湘潭大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:X703

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