紫外輻射加速三氯酚的生物降解.pdf

1、氯酚作為重要的工藝中間體及化工原料，每年都有大量的氯酚進入環(huán)境系統(tǒng)中，由于氯酚是一種具有“三致”特性的難降解有機物，對環(huán)境造成的污染及影響十分巨大，所以對含氯酚類廢水的降解研究日益受到重視。利用生物法降解2，4，6-三氯酚(TCP)時，TCP的毒性會對微生物的生長產(chǎn)生抑制作用，從而影響TCP的降解效率，研究試圖通過添加共基質(zhì)來提高TCP的生物降解速率，在探索了TCP的共基質(zhì)降解機理的基礎上，進一步借助于紫外輻射光解法對TCP進行預處理，

2、用以緩解TCP對微生物的抑制作用，并設計了一種氣升式內(nèi)循環(huán)反應器，通過此反應器將紫外輻射光解和生物降解有效地結(jié)合為一體，同時通過添加共基質(zhì)，試圖實現(xiàn)高效地降解TCP。
　　 對于TCP的共基質(zhì)降解研究，實驗采用搖瓶作為生物反應方式，分別利用葡萄糖降解菌和TCP降解菌，通過添加不同的共基質(zhì)，對TCP進行間歇降解實驗，了解TCP的降解情況及微生物的生長情況，最后再利用分子生物學技術對微生物群落進行分析，進一步證明TCP的共基質(zhì)降解機

3、理，結(jié)果表明:
　　 (1)在TCP降解過程中，加入易降解的有機碳源作為共基質(zhì)時，TCP的降解機理是通過次級利用而實現(xiàn)的，而非共代謝;加入易降解的有機碳源作為共基質(zhì)，通過次級利用可以大大提高TCP的降解速率。
　　 (2)通過分子生物學分析發(fā)現(xiàn)，在利用葡萄糖降解菌及TCP降解菌降解TCP時，其最主要作用的菌種均為Thauera sp.MZlT，其次為Chitinophagapinensis DSM2588，但這兩種菌種所

4、占菌落組成的比例不同，以及起到次要降解作用的菌種種類、數(shù)量不同導致了TCP的降解過程不同。該研究結(jié)果從分子角度證明了TCP的共基質(zhì)降解機理。
　　 對于借助于紫外輻射光解法緩解TCP對微生物的抑制研究，實驗采用搖瓶作為生物反應方式，氣升式內(nèi)循環(huán)反應器(ILPBR)作為預處理反應器。以不同濃度的苯酚作為底物，分別以單獨TCP、經(jīng)過不同時間紫外光解預處理后的TCP、經(jīng)過最佳光解時間預處理后的TCP為苯酚降解的共基質(zhì)，進行間歇的降解實

5、驗，了解基質(zhì)的降解狀況以及微生物的生長狀況。結(jié)果表明:將TCP先進行5min的紫外光解預處理，可以明顯緩解TCP對微生物生長的抑制作用，提高作為其共基質(zhì)的苯酚降解速率。
　　 在利用氣升式內(nèi)循環(huán)反應器，即紫外輻射與生物膜同步耦合降解TCP的研究中，分別采用單獨紫外輻射光解(P)、單獨生物膜降解(B)以及紫外輻射光解與生物膜降解同步耦合(P&B)的方法對不同濃度的TCP溶液及以及以苯酚作為共基質(zhì)的TCP溶液進行間歇降解實驗，了解T

6、CP及苯酚的降解規(guī)律。結(jié)果表明:
　　 (1)在單獨TCP溶液中加入苯酚作為降解共基質(zhì)后，對于B方法和P&B方法而言，TCP的降解速率都得到了明顯的提高。這被認為是次級利用的結(jié)果。特別是P&B方法;利用于P方法時，添加共基質(zhì)對TCP的降解速率影響不大。
　　 (2)P&B方法對TCP的去除速率比單獨紫外光解和單獨生物膜降解兩種方法都快，兩種方法耦合后的降解速率大于單獨紫外光解與單獨生物膜降解之和。這說明，紫外光的參與降低