楊木化機制漿廢液污染特性及生物降解機理研究.pdf

1、速生原料楊木在造紙制漿過程中，經(jīng)預浸漬和磨漿擠漿預處理后所流出的廢液含有多種污染物，若直接外排不僅會污染環(huán)境，還會造成資源的浪費。目前，對楊木P-RCAPMP制漿廢液的污染特性及生物降解制漿廢液中有機污染物的代謝機理方面的研究鮮有報道。本文從環(huán)境中真菌與細菌聯(lián)合可以高效降解污染物這一思路出發(fā)，在檢測、分析楊木P-RC APMP制漿廢液污染特性及難生物降解有機污染物基礎(chǔ)上，考察了生物發(fā)酵培養(yǎng)的最優(yōu)條件及轉(zhuǎn)化過程中對有機污染物的降解機理，并

2、以廢液為基質(zhì)進行了高效功能菌群的培養(yǎng)分離，旨在能與白腐菌形成有效結(jié)合，為有效處理該廢液提供新的思路。
　　本文以制漿廢液污染成分分析為出發(fā)點，采用常規(guī)分析、超濾、紅外、色譜和質(zhì)譜等現(xiàn)代分析方法，研究楊木制漿廢液的污染特性。結(jié)果表明，制漿廢液含有較高濃度的溶解態(tài)有機物，COD較高為18108.1mg/L，B/C為0.17可生化性差，其中，在污染組分中小分子量有機污染物是廢液COD的主要來源，而相對分子量較大的污染物是廢液色度的主要來

3、源。在制漿過程中廢液中大分子有機物可被分解成小分子有機物，這些有機物結(jié)構(gòu)中含有羥基、羰基、雙鍵、羧基和醚基等發(fā)色基團和助色基團。經(jīng)GC-MS檢測，廢液中共含有38種有機污染物，主要為芳香族化合物包括酚類、酮類、醇類、有機酸類等。
　　通過厭氧反應(yīng)與白腐菌處理制漿廢液效果的對比，研究選擇白腐菌作為制漿廢液降解的預處理微生物。優(yōu)化白腐菌的條件，對處理后的廢水進行了檢測分析，并對廢水中的重要成分苯丙酸進行了代謝產(chǎn)物檢測分析。結(jié)果表明，在

4、搖床轉(zhuǎn)速150r/min，培養(yǎng)時間為4d，培養(yǎng)溫度為30℃-35℃，初始pH為6.0-6.5，葡萄糖和酒石酸銨為最佳碳氮源，C/N為10的條件下，廢液的總化學需氧量的去除率達62％，還原糖、總糖及酸溶木質(zhì)素含量均有所降低。生物處理后有機污染物的種類大大減少，也有新的成分生成，但是廢液中仍存在一定濃度的難生物降解有機物。
　　為了探索白腐菌對廢液中有機物的降解機理，以苯丙酸為培養(yǎng)基中的唯一碳源，研究其降解代謝產(chǎn)物，結(jié)果表明，苯丙酸經(jīng)

5、側(cè)鏈斷裂轉(zhuǎn)化為苯甲酸，接著形成對/鄰甲氧基苯酚，繼而脫甲基形成對/鄰羥基苯酚，然后苯環(huán)發(fā)生開環(huán)反應(yīng)形成8，8-二甲氧基-2-辛醇或結(jié)構(gòu)相似的直鏈醇，最后進入三羧酸循環(huán)。
　　馴化培養(yǎng)制漿廢液中的優(yōu)勢微生物菌群，研究其對經(jīng)白腐菌處理后制漿廢液的降解效果，并將其與篩選分離的幾個菌株對降解效果進行對比。結(jié)果表明，混合高效菌群是一個降解功能整體，對廢液COD的去除率可達到35％左右，且處理后有機污染物種類明顯減少，但廢液中COD濃度仍有2