聚天門冬氨酸的生物降解性研究.pdf

1、聚天門冬氨酸(Polyaspartic acid,PASP)是近年開發(fā)出來的一種新型阻垢劑.該論文采用三種試驗方法對其生物降解性做了詳盡的研究,從而得到了其生物降解動力學方程,并對其生物降解機理進行了初步探討.研究PASP生物降解性的三種試驗方法分別為搖床試驗法,OECD 301B試驗法和連續(xù)運行的模擬污水處理裝置試驗法,均系利用活性污泥微生物對PASP進行生物降解.其中,搖床試驗法是在兼性條件下對PASP進行生物降解,以COD<,Mn

2、>值表征PASP的量,考察了其初級降解率;OECD 301B是在好氧狀態(tài)下對PASP進行生物降解,以CO<,2>釋放量來表征PASP的降解,考察的是其最終降解率;而模擬污水處理裝置試驗法則是分別在好氧和厭氧狀態(tài)下對PASP進行生物降解,并根據(jù)試驗結果預測其在普通污水處理廠中的處理效果.此外,對PASP在生物降解過程中發(fā)生的試驗現(xiàn)象也進行了觀察和分析.結果表明:PASP是一種生物降解性能良好的物質,累計降解率可達60﹪以上,但降解到這一程

3、度所需的時間長達20天左右;在模擬的污水處理裝置中其去除率不超過30﹪;不同種類PASP樣品的生物降解性有所差異.在降解過程中,微生物細胞發(fā)生溶解現(xiàn)象,導致了混合液的pH值降低,接種物濃度降低和空白組COD<,Mn>值增高等現(xiàn)象.根據(jù)PASP在搖床試驗和OECD 301B試驗中的降解情況,并參照其它生物降解性試驗的評價標準,制定出了適用于PASP類物質的搖床試驗法的生物降解試驗條件及評價標準.根據(jù)正交試驗設計原理,采用搖床試驗法對PAS

4、P進行了正交試驗,考察了生物降解性影響因素對其降解的影響.結果表明各因素對PASP降解的影響程度從大到小為:樣品濃度>溫度>微生物濃度.樣品濃度越低,PASP的累計降解率越高.根據(jù)正交試驗所得數(shù)據(jù),求得了PASP的生物降解動力學一級方程式,并應用阿累尼烏斯(Arrhenius)方程描述了反應溫度和一級反應動力學常數(shù)的關系.同時求得PASP的米歇里斯一門坦(Michaelis-Menten)方程式.該論文利用GPC和GC-MS對PASP的