紫外輻射加速三氯酚的生物降解.pdf

1、氯酚作為重要的工藝中間體及化工原料，每年都有大量的氯酚進(jìn)入環(huán)境系統(tǒng)中，由于氯酚是一種具有“三致”特性的難降解有機(jī)物，對環(huán)境造成的污染及影響十分巨大，所以對含氯酚類廢水的降解研究日益受到重視。利用生物法降解2，4，6-三氯酚(TCP)時(shí)，TCP的毒性會對微生物的生長產(chǎn)生抑制作用，從而影響TCP的降解效率，研究試圖通過添加共基質(zhì)來提高TCP的生物降解速率，在探索了TCP的共基質(zhì)降解機(jī)理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步借助于紫外輻射光解法對TCP進(jìn)行預(yù)處理，

2、用以緩解TCP對微生物的抑制作用，并設(shè)計(jì)了一種氣升式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器，通過此反應(yīng)器將紫外輻射光解和生物降解有效地結(jié)合為一體，同時(shí)通過添加共基質(zhì)，試圖實(shí)現(xiàn)高效地降解TCP。
　　 對于TCP的共基質(zhì)降解研究，實(shí)驗(yàn)采用搖瓶作為生物反應(yīng)方式，分別利用葡萄糖降解菌和TCP降解菌，通過添加不同的共基質(zhì)，對TCP進(jìn)行間歇降解實(shí)驗(yàn)，了解TCP的降解情況及微生物的生長情況，最后再利用分子生物學(xué)技術(shù)對微生物群落進(jìn)行分析，進(jìn)一步證明TCP的共基質(zhì)降解機(jī)

3、理，結(jié)果表明:
　　 (1)在TCP降解過程中，加入易降解的有機(jī)碳源作為共基質(zhì)時(shí)，TCP的降解機(jī)理是通過次級利用而實(shí)現(xiàn)的，而非共代謝;加入易降解的有機(jī)碳源作為共基質(zhì)，通過次級利用可以大大提高TCP的降解速率。
　　 (2)通過分子生物學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，在利用葡萄糖降解菌及TCP降解菌降解TCP時(shí)，其最主要作用的菌種均為Thauera sp.MZlT，其次為Chitinophagapinensis DSM2588，但這兩種菌種所

4、占菌落組成的比例不同，以及起到次要降解作用的菌種種類、數(shù)量不同導(dǎo)致了TCP的降解過程不同。該研究結(jié)果從分子角度證明了TCP的共基質(zhì)降解機(jī)理。
　　 對于借助于紫外輻射光解法緩解TCP對微生物的抑制研究，實(shí)驗(yàn)采用搖瓶作為生物反應(yīng)方式，氣升式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器(ILPBR)作為預(yù)處理反應(yīng)器。以不同濃度的苯酚作為底物，分別以單獨(dú)TCP、經(jīng)過不同時(shí)間紫外光解預(yù)處理后的TCP、經(jīng)過最佳光解時(shí)間預(yù)處理后的TCP為苯酚降解的共基質(zhì)，進(jìn)行間歇的降解實(shí)

5、驗(yàn)，了解基質(zhì)的降解狀況以及微生物的生長狀況。結(jié)果表明:將TCP先進(jìn)行5min的紫外光解預(yù)處理，可以明顯緩解TCP對微生物生長的抑制作用，提高作為其共基質(zhì)的苯酚降解速率。
　　 在利用氣升式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器，即紫外輻射與生物膜同步耦合降解TCP的研究中，分別采用單獨(dú)紫外輻射光解(P)、單獨(dú)生物膜降解(B)以及紫外輻射光解與生物膜降解同步耦合(P&B)的方法對不同濃度的TCP溶液及以及以苯酚作為共基質(zhì)的TCP溶液進(jìn)行間歇降解實(shí)驗(yàn)，了解T

6、CP及苯酚的降解規(guī)律。結(jié)果表明:
　　 (1)在單獨(dú)TCP溶液中加入苯酚作為降解共基質(zhì)后，對于B方法和P&B方法而言，TCP的降解速率都得到了明顯的提高。這被認(rèn)為是次級利用的結(jié)果。特別是P&B方法;利用于P方法時(shí)，添加共基質(zhì)對TCP的降解速率影響不大。
　　 (2)P&B方法對TCP的去除速率比單獨(dú)紫外光解和單獨(dú)生物膜降解兩種方法都快，兩種方法耦合后的降解速率大于單獨(dú)紫外光解與單獨(dú)生物膜降解之和。這說明，紫外光的參與降低