【摘要】：含酚廢水來(lái)源于煉油、煤轉(zhuǎn)化、焦化廠、皮革、紡織、醫(yī)藥等工業(yè)企業(yè)。酚類(lèi)廢水同時(shí)往往含有大量的氨氮,氨氮是水中主要的耗氧污染物,也會(huì)引起水體富營(yíng)養(yǎng)化。關(guān)于酚類(lèi)廢水中的酚類(lèi)物質(zhì)和氨氮的同時(shí)去除研究迫在眉睫。利用微生物對(duì)含酚廢水進(jìn)行同時(shí)降酚脫氮具有處理成本低、不易產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn),這種方法的關(guān)鍵是分離得到具有苯酚降解能力,也同時(shí)具有脫氮特性的微生物。異養(yǎng)硝化—好氧反硝化細(xì)菌能夠同時(shí)去除苯酚和氨氮,而且保證硝化和反硝化同時(shí)進(jìn)行,為實(shí)際工程上同時(shí)降酚脫氮提供理論依據(jù);此外,深入開(kāi)展對(duì)菌株異養(yǎng)硝化-好氧反硝化脫氮途徑的研究,有利于準(zhǔn)確把握菌株的代謝活動(dòng)。本文從好氧條件下馴化的活性污泥中分離、篩選出一株以苯酚為唯一碳源,同時(shí)具有好氧反硝化特性的細(xì)菌,通過(guò)初步的菌落形態(tài)、生理生化實(shí)驗(yàn)及16S r DNA鑒定,該菌株為Diaphorobacter屬細(xì)菌,命名為PDB3。進(jìn)一步驗(yàn)證了該菌株的異養(yǎng)硝化特性。進(jìn)一步探求了菌株P(guān)DB3苯酚降解和氨氮去除的最佳條件(溫度30℃,搖床轉(zhuǎn)速160 r/min,p H 7.2)。在最佳條件下,菌株初始苯酚濃度為365 mg/L的異養(yǎng)硝化培養(yǎng)基中,經(jīng)過(guò)21 h完全降解,氨氮的去除速率為3.2 mg/(L·h)。在整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中,NO3--N在9 h達(dá)到最大累積量1.92 mg/L,NO2--N在12 h達(dá)到最大累積量1.07 mg/L。菌株P(guān)DB3在異養(yǎng)硝化好氧反硝化脫氮過(guò)程中,羥氨氧化酶、硝酸鹽還原酶和亞硝酸鹽還原酶均表現(xiàn)出活力,說(shuō)明了菌株P(guān)DB3的異養(yǎng)硝化—好氧反硝化偶聯(lián)途徑。在最佳條件下,菌株在初始苯酚濃度為365 mg/L的反硝化培養(yǎng)基中培養(yǎng),經(jīng)過(guò)24 h后,NO3--N完全降解;在整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中,NO2--N在12 h達(dá)到最大累積值1.27 mg/L。異養(yǎng)硝化培養(yǎng)基中初始苯酚濃度365 mg/L、522 mg/L、679 mg/L對(duì)菌株P(guān)DB3去除氨氮的影響:苯酚濃度越大,NH4+-N的去除速率越小,脫氮效率降低。在初始苯酚濃度為0-700 mg/L的范圍內(nèi),在最佳條件下,硝化培養(yǎng)基中以苯酚為唯一碳源,氨氮為唯一氮源,用Haldane方程對(duì)菌體生長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)模擬,擬合參數(shù)為:μmax=0.313 h-1,Ks=8.17 mg/L,Ki=155.87mg/L(R2=0.992);擬合結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相關(guān)性較好。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X172;X703

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本文編號(hào)：2533105