石化廢氣脫臭微生物群落結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、近年來，隨著生活水平的提高，人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求越來越高，對(duì)惡臭物質(zhì)引起的環(huán)境問題也更加敏感。石化廢氣含有各種苯類、芳烴類、無機(jī)和有機(jī)硫化物、氨等物質(zhì)，毒性大，且易對(duì)人產(chǎn)生“三致”作用，因而如何對(duì)其進(jìn)行有效防治已成為亟待解決的問題之一。 隨著生物脫臭技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域的研究深入，由于其生態(tài)環(huán)境友好，節(jié)能和低處理費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)，生物脫臭法越來越受到重視。生物濾池是目前研究最多、工藝最成熟、實(shí)際中運(yùn)用最廣泛的脫臭方法。在生物脫臭系統(tǒng)中微生物

2、是生物脫臭的主體。微生物群落結(jié)構(gòu)會(huì)隨運(yùn)行條件和裝置微環(huán)境的改變而變化，并表現(xiàn)出不同的代謝特性，對(duì)系統(tǒng)的功能產(chǎn)生較大影響。本文研究了上海石化廢氣生物脫臭裝置——生物濾池對(duì)臭氣的處理效果，并運(yùn)用常規(guī)微生物計(jì)數(shù)、分子生物學(xué)方法及掃描電鏡技術(shù)對(duì)濾池填料微生物多樣性及群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，主要研究結(jié)論如下： 1、整個(gè)試驗(yàn)過程中生物濾池對(duì)硫化氫的去除率_直保持在98％左右。經(jīng)過一個(gè)月的運(yùn)行后，生物濾池對(duì)氨氮平均去除率達(dá)到85.17％，對(duì)VOC

3、的去除率為88.5％。生物濾池對(duì)高負(fù)荷、高濃度廢氣處理有一定緩沖能力。 2、從微生物實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：填料生物膜中異養(yǎng)細(xì)菌占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，真菌次之。分析試驗(yàn)期間各種廢氣成分的去除率與微生物數(shù)量的變化可知：秸稈和樹皮的微生物數(shù)量在裝置運(yùn)行一個(gè)多月后均達(dá)到最大值；而生物濾池對(duì)各種廢氣的去除此時(shí)也達(dá)到最大并趨于穩(wěn)定，說明經(jīng)過一個(gè)多月的馴化培養(yǎng)，系統(tǒng)的功能微生物逐步完善，對(duì)各種廢氣的分解作用增強(qiáng)，使得生物濾池對(duì)廢氣的去除率逐漸提高。生物濾池中放

4、線菌數(shù)量呈升高趨勢(shì)，說明生物脫臭系統(tǒng)趨于成熟穩(wěn)定。 3、對(duì)純培養(yǎng)微生物的鑒定結(jié)果表明：分離的純菌株中芽孢桿菌占優(yōu)勢(shì)，占所有鑒定菌株的62.5％。系統(tǒng)還存在少量的產(chǎn)堿菌屬、假單胞菌屬等其他屬的微生物。真菌類型較多，其中25％為青霉，同時(shí)還存在木霉、曲霉等其它類群。這些菌對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，廣泛存在于土壤、水體及植物組織中，在對(duì)惡臭的去除中發(fā)揮直接或間接的作用。 4、對(duì)生物濾池微生物群落結(jié)構(gòu)的單鏈構(gòu)象多態(tài)性(SSCP)研究中，

5、得到了本實(shí)驗(yàn)樣品的最佳實(shí)驗(yàn)條件：凝膠濃度10％，膠聯(lián)度49：1，添加5％的尿素，PCR產(chǎn)物經(jīng)過酶切，酶切產(chǎn)物與上樣緩沖液1：1上樣，上樣量10μL，恒壓150V，恒溫4℃，電泳時(shí)間12h。SSCP分析結(jié)果表明：濾池內(nèi)微生物多樣性及相似性隨運(yùn)行時(shí)間逐漸升高，說明濾池內(nèi)微生物群落結(jié)構(gòu)逐漸趨于穩(wěn)定。 5、通過對(duì)SSCP指紋圖譜條帶的割膠、純化、擴(kuò)增、測(cè)序、結(jié)果與基因比對(duì)之后，得出結(jié)果表明，生物濾池的優(yōu)勢(shì)微生物種類較多且多半條帶所代表的

6、微生物為不可培養(yǎng)菌，與純培養(yǎng)分離所得到的微生物類群有很大不同。但其中芽孢桿菌為優(yōu)勢(shì)菌，占33.3％，說明在屬的水平上SSCP割膠測(cè)序結(jié)果與純培養(yǎng)菌株鑒定結(jié)果相一致。同時(shí)生物濾池內(nèi)還存在根瘤菌，說明填料本身攜帶的微生物類群在對(duì)廢氣的去除中也起到一定的作用。 6、填料生物膜的顯微鏡和電鏡鏡檢結(jié)果顯示，填料生物膜隨運(yùn)行時(shí)間的延長逐漸增厚，顏色逐漸加深，線蟲和輪蟲等原生動(dòng)物數(shù)量較多。電鏡照片中桿菌、球菌、絲狀菌等種類繁多，表明隨運(yùn)行時(shí)間延長填料