白腐真菌組合工藝系統(tǒng)處理實際染料廢水過程中微生物群落結(jié)構(gòu)動態(tài)變化分析研究.pdf

1、染料廢水具有COD高、色度高、毒性高、鹽度高、B/C低的“四高一低”特點，染料能夠在環(huán)境中長期穩(wěn)定存在。隨著紡織工業(yè)的迅速發(fā)展，印染行業(yè)已經(jīng)成為我國自然水體最大的水資源消耗者和污染源之一，所以染料廢水的有效處理是亟待攻克的難題。應用白腐真菌處理染料廢水是近年來頗受關注的一種處理方法，其降解過程是通過白腐真菌所分泌的特殊降解酶系及一系列相關降解機制將多種人工合成的染料徹底降解為CO2和H2O。
　　 本論文依托國家高技術研究發(fā)展計

2、劃(863)項目--《污水的高效微生物處理技術》(2006AA06Z331)。本論文以上海染化八廠的染料生產(chǎn)廢水為研究對象，設計并構(gòu)建由白腐真菌-組合填料、白腐真菌-甘蔗渣、活性污泥三個功能單元組合而成的多級生物接觸氧化工藝系統(tǒng)，并利用分子生物學方法和掃描電鏡分析方法研究反應器運行過程中微牛物群落結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化及其與反應器調(diào)控和染料處理效果之間的相關性。
　　 研究表明：
　　 (1)限氮培養(yǎng)基的量對系統(tǒng)處理染料廢水功能

3、有一定影響。
　　 限氮培養(yǎng)基與染料廢水的配比為1：2和1:4時，脫色率穩(wěn)定在99.6％左右；1：6工況時，脫色率有所降低，穩(wěn)定在98％左右。在1:2工況時，COD去除率在71％-88％之間。1:4工況時COD去除率較穩(wěn)定，基本維持在85％以上。1:6工況時COD去除率有一個明顯升高的過程，之后基本維持在70％以上。
　　 限氮培養(yǎng)基與染料廢水配比為1:2工況時，白腐真菌-填料反應器中微生物多樣性指數(shù)從剛開始的5.58降

4、低到5.5，然后有所回升，回到5.6；在1:4工況時，反應柱內(nèi)微生物優(yōu)勢菌種較多且群落結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，多樣性指數(shù)穩(wěn)定在5.6左右；在1:6工況時，群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化較大，多樣性指數(shù)波動較前兩個工況要大。
　　 限氮培養(yǎng)基的量對活性污泥接觸氧化反應器中的群落結(jié)構(gòu)和香依多樣性指數(shù)有一定影響。限氮培養(yǎng)基與染料廢水配比為1:2和1:4時，工況中優(yōu)勢菌多且群落結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，多樣性指數(shù)波動不大，在5.89左右。而1:6工況中的優(yōu)勢菌比兩個工況明

5、顯要少，且多樣性指數(shù)比前兩個工況較低，在5.85左右。
　　 (2)系統(tǒng)使用未稀釋實際染料廢水的處理效率比使用稀釋一倍的染料廢水高。
　　 系統(tǒng)脫色率波動性不大，基本穩(wěn)定在99.5％左右。系統(tǒng)使用末稀釋染料廢水時，COD去除率到中后期基本維持在88％左右；系統(tǒng)使用稀釋一倍的染料廢水時，COD去除率出現(xiàn)較大的波動性，其中最高值為85％，最低值為68％。
　　 染料廢水初始濃度對白腐真菌-組合填料反應器中的群落結(jié)構(gòu)和

6、香儂多樣性指數(shù)有一定影響。當系統(tǒng)使用未稀釋染料廢水時，反應柱內(nèi)微生物群落多樣性指數(shù)波動不大，基本穩(wěn)定在5.6左右，說明運行的白腐真菌-組合填料反應柱運行過程中微生物群落結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定；當系統(tǒng)使用稀釋一倍的染料廢水時，多樣性指數(shù)波動較前工況要大，且總體多樣性指數(shù)較小。
　　 染料廢水初始濃度對活性污泥接觸氧化反應器中的群落結(jié)構(gòu)和香儂多樣性指數(shù)有一定影響。當系統(tǒng)使用末稀釋染料廢水時，反應器中優(yōu)勢菌多且群落結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，多樣性指數(shù)波動不

7、大，在5.90左右。而使用稀釋一倍的染料廢水時，反應器中的優(yōu)勢菌比兩個工況明顯要少，多樣性指數(shù)波動不大但數(shù)值比上個工況小，在5.80左右。
　　 (3)通過掃描電鏡分析可發(fā)現(xiàn)，限氮培養(yǎng)基與染料廢水的配比為1:2和1：4工況生物膜生長情況明顯比1:6工況時好，系統(tǒng)運行各個時期填料纖維上覆蓋的生物膜面積比1:6工況要多且緊致。這個結(jié)果證實了前面的DGGE圖譜分析結(jié)果，同時也與測得的理化指標相一致。
　　 當系統(tǒng)使用未稀釋染料