低溫苯胺降解菌的特性及生物強(qiáng)化作用.pdf

1、苯胺是一種重要的的化工產(chǎn)品，苯胺及苯胺類物質(zhì)已廣泛應(yīng)用到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域并滲透到人們的日常生活中，進(jìn)而對自然環(huán)境及人體產(chǎn)生間接或直接危害。我國華北、東北、西北地區(qū)冬季氣候寒冷漫長，冰凍期長達(dá)3～6個(gè)月，而北部邊陲地區(qū)最低氣溫可達(dá)到－30℃以下。因此針對如何提高低溫下微生物對苯胺的降解效果，充分發(fā)揮低溫下其處理苯胺廢水的作用，做了一系列研究。
　　在低溫下對吉林化工廠污水處理廠曝氣池活性污泥、低溫生活污水處理系統(tǒng)曝氣池活性污泥、

2、實(shí)驗(yàn)室菌種庫保存的高效菌劑，以及以上三者的混合菌群四種樣品進(jìn)行了變溫培養(yǎng)、馴化，篩選到一組低溫下降解苯胺的高效菌群—吉化污泥。經(jīng)測定該菌群屬于耐冷菌群，低溫下其對苯胺有較好的降解效果，菌膠團(tuán)形成能力較強(qiáng)，并且表現(xiàn)出很強(qiáng)的生物絮凝能力。
　　從吉化污泥中分離篩選到一株低溫下（10℃）能夠較好降解苯胺的耐冷菌株JH-9，它能以苯胺為唯一碳源、氮源生長，通過Sherlock脂肪酸鑒定系統(tǒng)、16SrRNA等分析方法初步鑒定為醋酸鈣不動(dòng)桿菌

3、(Acinetobacter－calcoaceticus)。從環(huán)境因子、培養(yǎng)基組分、接菌量、底物多樣性、共代謝、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等生理生態(tài)學(xué)角度對JH-9降解特性進(jìn)行了研究，得出低溫下其降解苯胺的最適條件為pH7.0，C/P1:1～2:1，接菌量為10％(v/v)。葡萄糖和微量元素可以促進(jìn)JH-9對苯胺的降解；而苯酚會(huì)抑制其對苯胺的降解。當(dāng)菌體起始濃度一定時(shí)，苯胺降解率及平均降解速率主要與苯胺初始濃度有關(guān)。在較低的苯胺濃度范圍內(nèi)，苯胺降解率和

4、降解速率較高，遵循Monod方程；當(dāng)苯胺濃度較高時(shí)，其降解過程以基質(zhì)抑制型的Haldane方程為主。
　　采用生物強(qiáng)化的方法將實(shí)驗(yàn)室得到的低溫下高效降解苯胺的單菌JH-9、吉化混菌及兩者等量混合的菌群作為強(qiáng)化菌劑投加到SBR反應(yīng)系統(tǒng)中，以測定苯胺的去除能力是否提高，并考察TOC、TN及微生物活性等指標(biāo)的變化，用DGGE的方法對投菌強(qiáng)化前后反應(yīng)器中活性污泥系統(tǒng)菌群多樣性進(jìn)行分析。結(jié)果表明，保證反應(yīng)器內(nèi)溫度為12℃、搖床轉(zhuǎn)速160r/

5、min、pH7.0、反應(yīng)周期為48h等條件，三個(gè)強(qiáng)化系統(tǒng)都可以提高苯胺的降解能力，苯胺降解率在74.2%～100%，TOC的去除率83%～88.8%，而TN變化不明顯。系統(tǒng)中異養(yǎng)菌的活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌。
　　考察苯胺濃度沖擊負(fù)荷、pH沖擊負(fù)荷、苯酚毒物負(fù)荷及貧營養(yǎng)條件下系統(tǒng)生物強(qiáng)化效果，發(fā)現(xiàn)在不同沖擊負(fù)荷條件下各個(gè)強(qiáng)化系統(tǒng)體現(xiàn)的降解苯胺的優(yōu)勢不同，在pH負(fù)荷下，單菌強(qiáng)化效果相對較好，在苯胺濃度負(fù)荷和苯酚毒物負(fù)荷沖擊下