間歇共基質(zhì)調(diào)控厭氧降解五氯酚的效能和機(jī)制研究.pdf

1、五氯酚（Pentachlorophenol，簡稱PCP）是一種曾被廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的難降解有機(jī)物，具有致癌、致畸、致突變的“三致”效應(yīng)。由于五氯酚對(duì)人類生活的環(huán)境有很大的危害，許多中外學(xué)者對(duì)其進(jìn)行廣泛深入的研究。其中，共代謝是實(shí)現(xiàn)五氯酚厭氧降解的重要代謝方式，但是持續(xù)的共基質(zhì)投加量容易造成基質(zhì)間代謝競爭和處理成本上升等問題。本論文通過調(diào)控共代謝基質(zhì)投加方式，對(duì)厭氧共代謝降解五氯苯酚過程中效能和機(jī)制變化進(jìn)行研究。
　　首先，研究

2、了在一次投加共基質(zhì)方式下厭氧共代謝降解五氯酚的效能和代謝特性。在投加乙酸鈉的條件下，PCP的去除率要顯著高于未投加乙酸鈉的實(shí)驗(yàn)組。該結(jié)果表明，共代謝基質(zhì)乙酸鈉對(duì)PCP的厭氧降解有促進(jìn)作用。但隨著PCP初始濃度的增大，這種促進(jìn)作用受到了抑制，并且生長基質(zhì)的投加量與PCP的降解速率非正相關(guān)。因此，優(yōu)化生長基質(zhì)的投加方式及投加量對(duì)提高厭氧共代謝降解PCP的效率和降低處理成本至關(guān)重要。
　　其次，研究了在間歇梯度投加模式下厭氧共代謝降解五

3、氯酚的效能和代謝特性。該實(shí)驗(yàn)對(duì)一次性投加、間歇等梯度投加和間歇變梯度投加三種生長基質(zhì)投加方式下PCP的厭氧共代謝降解效能進(jìn)行研究。結(jié)果表明，間歇投加方式減少了共代謝基質(zhì)乙酸鈉的用量，并且發(fā)現(xiàn)PCP的降解速率不與乙酸鈉的投加劑量呈正相關(guān)的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)對(duì)胞內(nèi)外多糖含量的變化和死活菌比例變化進(jìn)行研究，加入乙酸鈉后胞內(nèi)和胞外多糖含量顯著增加。在第8天，乙酸鈉投加量為0.2 g/(L.d)的實(shí)驗(yàn)組胞內(nèi)和胞外多糖的比例由開始階段的0.401±0.06

4、0增加到0.517±0.052，同時(shí)死活菌比例也相應(yīng)下降。PCP的脫氯能量并不從乙酸的裂解和甲烷的生成獲得，而是胞內(nèi)多糖被厭氧菌利用在生化過程中提供還原力。與一次投加方式相比，間歇等梯度和間歇變梯度的共基質(zhì)投加方式不僅節(jié)省了超過50％的乙酸鈉，也大幅度提高了PCP的去除效率。
　　最后，對(duì)零價(jià)鐵強(qiáng)化厭氧共代謝降解五氯酚的效能和機(jī)制進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，當(dāng)零價(jià)鐵濃度為1 g/L時(shí)，PCP的去除速率與乙酸鈉投加量呈正相關(guān)的關(guān)系。共代謝