偶氮染料是合成染料的最大組成部分,在印染、食品、造紙和化妝品等行業(yè)大量應用,因此它們也大量的排放于這些廢水中。水體的偶氮染料污染不僅會引起環(huán)境美學的問題,而且對水生動植物和人類也具有很強的毒害性。生物處理一直以來是公認的環(huán)境友好的處理方法,因此它一般作為偶氮染料廢水的處理的首選方法。本研究的重點是利用甲基橙作為目標偶氮染料,對偶氮染料生物處理進行了一系列的深入研究。 利用序批式厭氧污泥反應器(ASBR)對甲基橙染料進行了厭氧脫色還原研究。該反應器可在一個水力停留時間內幾乎完全脫色處理甲基橙染料負荷為1.5g1-1day-1的模擬偶氮染料廢水。厭氧污泥對甲基橙的飽和吸附能力可達到36±1mg g MLSS-1紫外/可見分光光度計和高效液相色譜分析表明厭氧污泥對甲基橙的吸附和脫色降解作用幾乎是同時發(fā)生的。由于厭氧污泥對甲基橙染料具有可觀的吸附量,我們在此基礎上建立了包含吸附和脫色在內的兩段準一級降解動力學,并且在不同條件下驗證了改動力學的準確性。 利用ASBR考察了甲基橙在不同因素下(初始染料濃度,電子供體,鹽濃度)的脫色動力學研究。研究發(fā)現(xiàn)高鹽濃度對甲基橙的脫色具有明顯的負作用。由于一級...

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【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻綜述
    1.1 偶氮染料的特點及其對環(huán)境的影響
    1.2 偶氮染料的處理方法
        1.2.1 物理方法
        1.2.2 高級氧化技術(AOP)
        1.2.3 生物法
    1.3 厭氧脫色的特點
        1.3.1 厭氧脫色機理
        1.3.2 偶氮還原酶
        1.3.3 影響因素
    1.4 本研究的主要內容
第二章 處理偶氮染料廢水的序批式厭氧污泥反應器的建立
    2.1 導言
    2.2 材料和方法
        2.2.1 ASBR的建立和運行
        2.2.2 厭氧污泥
        2.2.3 合成印染廢水
        2.2.4 優(yōu)化條件參數(shù)
        2.2.5 分析測試方法
    2.3 結果與討論
        2.3.1 ASBR對共基質(甲基橙和葡萄糖)的去除效果
        2.3.2 馴化污泥前后的群落結構對比
        2.3.3 厭氧污泥對甲基橙的脫色還原作用
        2.3.4 厭氧污泥對葡萄糖降解作用
        2.3.5 最優(yōu)化實驗條件
    2.4 結論
第三章 厭氧污泥對偶氮染料(甲基橙)的吸附與降解動力學研究
    3.1 概述
    3.2 材料和方法
        3.2.1 ASBR的運行與厭氧污泥
        3.2.2 模擬印染廢水配方
        3.2.3 厭氧污泥對甲基橙的吸附試驗
        3.2.4 分析測試方法
        3.2.5 動力學方程建立
    3.3 結果與討論
        3.3.1 污泥對甲基橙的吸附作用
        3.3.2 甲基橙的厭氧降解動力學
        3.3.3 抑制動力學
    3.4 結論
第四章 高效厭氧降解偶氮染料細菌的篩選及其降解特性研究
    4.1 概述
    4.2 材料與方法
        4.2.1 染料和化學試劑
        4.2.2 培養(yǎng)基
        4.2.3 偶氮染料耐受細菌的篩選和理化鑒定
        4.2.4 16s rRNA序列分析和系統(tǒng)發(fā)育樹的建立
        4.2.5 偶氮染料還原和生物產氫的搖瓶實驗
        4.2.6 分析測試方法
        4.2.7 生物產氫動力學
    4.3 結果與討論
        4.3.1 細菌的理化鑒定
        4.3.2 細菌的分子生物學技術鑒定
        4.3.3 K.Oxytoca GS-4-08細菌的脫色性能
        4.3.4 影響K.Oxytoca GS-4-08菌株脫色效率的因素
        4.3.5 K.Oxytoca GS-4-08細菌的產氫能力
        4.3.6 與其他細菌脫色和產氫能力的比較
    4.4 小結
第五章 產酸克雷柏氏桿菌GS-4-08厭氧脫色和產氫機理研究
    5.1 概述
    5.2 材料與方法
        5.2.1 實驗菌株
        5.2.2 培養(yǎng)基
        5.2.3 提取和測定偶氮還原酶的方法
        5.2.4 分析測試方法
    5.3 結果與討論
        5.3.1 偶氮還原酶的定位
        5.3.2 菌株對甲基橙的可能降解途徑分析
        5.3.3 厭氧脫色和生物產氫機制
    5.4 總結
第六章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學術論文與取得的其他研究成果



本文編號：3989531