【摘要】：煤炭是我國的主要能源之一,在我國能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。然而煤氣化過程中會產(chǎn)生大量高濃度、高污染、有毒、難降解的工業(yè)有機(jī)廢水,這些廢水如果不經(jīng)處理就排放,會對生態(tài)環(huán)境和人類健康造成巨大的危害。目前,我國對煤氣化廢水的處理采用三級處理工藝,即“物化預(yù)處理→生物處理→物化深度處理”的流程。本論文采用粉末材料固定化微生物,探討固定化高效菌的生長特性以及降解煤氣化廢水的相關(guān)性能。本研究選用實驗室保藏的三種降解污染物能力較好的菌株,分別為X1、X2和R1;對菌株進(jìn)行馴化后研究其生長特性,發(fā)現(xiàn)X1和R1對廢水的適應(yīng)較快(小于4 h),而X2適應(yīng)較慢(約12 h);R1的菌體濃度為同期最大,60 h時菌體濃度達(dá)到11.48 g/L;X1繁殖速度最快。在廢水的降解實驗中,X2對COD的降解率能達(dá)到64%,而X1和R1對氨氮的降解率能達(dá)到60%,其中R1在降解初期表現(xiàn)更佳。對三種菌株進(jìn)行混合培養(yǎng),確定了最佳混合比例為X1∶X2∶R1=2∶1∶2,最佳生長條件為:30℃、pH 7.0、接種率3%、搖床轉(zhuǎn)速為140 r/min;研究混合菌群的生長特性,發(fā)現(xiàn)相同條件下混合菌群比單一菌株的生物量有明顯提高,72h時其OD_(600)達(dá)到2.781,而單一菌株X1的OD_(600)為1.601、X2的OD_(600)為1.539、R1的OD_(600)為2.030;測定混合菌群對煤氣化廢水的降解效果顯示,COD降解率為76%,氨氮的降解率為72%。本實驗的固定化材料選用了兩種無機(jī)材料(活性炭粒和人造沸石),兩種有機(jī)材料(木屑和麥麩);對單一材料的性能研究發(fā)現(xiàn),無機(jī)材料的優(yōu)勢在于短時間內(nèi)吸附能力強(qiáng),而有機(jī)材料的特點是能為微生物的生長提供一定的營養(yǎng)物質(zhì)。將四種材料按不同比例混合,通過對吸菌量和降解能力綜合評價后確定了其最佳混合比例為活性炭∶沸石∶木屑∶麥麩=37.50%∶37.50%∶12.50%∶12.50%,最佳培養(yǎng)條件為:30℃、接種率2%、搖床轉(zhuǎn)速160 r/min。相同條件下,對比粉末固定化高效菌和游離態(tài)高效菌對廢水的降解效果,結(jié)果顯示粉末固定化高效菌有明顯優(yōu)勢,COD的降解率達(dá)到88%,氨氮的降解率達(dá)到80%;且污泥產(chǎn)生量也大大減少,72 h污泥產(chǎn)生量僅為0.2797 g,而游離態(tài)高效菌產(chǎn)生的污泥量為0.5230 g。通過正交優(yōu)化試驗,確定了最佳降解條件為:30℃、pH 6.0、接種率3%、搖床轉(zhuǎn)速160 r/min,此條件下粉末固定化高效菌對廢水中COD的降解率達(dá)到94%,氨氮降解率達(dá)到88%。
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X784;X172
【圖文】：

2.2.2 菌株濕重的測定將菌液富集培養(yǎng) 24 h 后，取 50 mL 加入到已稱重的 0.1 L 離心中，于離心機(jī)中 10000 r/min 離心 10 min，取沉淀用去離子水清洗過濾，重復(fù) 3 次，再用濾紙充分吸收其水分后稱重，即得菌體濕重用生理鹽水溶液配制不同濃度的菌體溶液，測其在 600nm 處的光度（OD600），發(fā)現(xiàn)二者在一定范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系（圖 2.圖 2.2、圖 2.3），并經(jīng)回歸后得到直線方程（y 為光密度 OD600，為菌體濃度 g/L），由此方程可通過測發(fā)酵液在 600 nm 處的 OD 值計算發(fā)酵液中的菌體濃度。測定時，將 10 mL 的發(fā)酵液按上述方法離心、清洗、過濾，然用生理鹽水將菌體沉淀溶解稀釋至 10 mL，測 600 nm 處光密度，后菌體濃度通過直線方程公式求得。

23圖 2.3 R1 菌體濃度對菌體吸光值（OD600）關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.2.3 The standard curve of the concentration and OD600of strain R12.2.3 菌株生長曲線的繪制繪制方法：將菌株活化后轉(zhuǎn)接到搖瓶富集培養(yǎng)基中，放置于30

圖 2.2 X2 菌體濃度對菌體吸光值（OD600）關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.2.2 The standard curve of the concentration and OD600of strain X2

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9 宋e

本文編號：2787713