納米鐵與微生物共棲耦合體修復(fù)氯酸鹽污染的研究.pdf

1、水是人類(lèi)環(huán)境的重要組成部分，在人們的生產(chǎn)和生活中具有不可替代的作用。但是隨著人類(lèi)活動(dòng)的日益頻繁，一些工廠企業(yè)不合理的排放含有高氯酸鹽的廢水，導(dǎo)致大量含高氯酸鹽的污染物進(jìn)入水體中，引起嚴(yán)重的污染，影響周?chē)鷦?dòng)植物生長(zhǎng)，對(duì)人類(lèi)的健康構(gòu)成威脅。
　　 高氯酸鹽污染的去除技術(shù)主要有物理化學(xué)法、化學(xué)還原法和生物法。但是，物理化學(xué)法只是將高氯酸鹽濃縮或轉(zhuǎn)移，并不能將其從水體中完全去除；化學(xué)還原法需要特殊的環(huán)境或者催化劑，在日常環(huán)境中很難應(yīng)用；

2、生物法中微生物多為嚴(yán)格厭氧，且異養(yǎng)微生物對(duì)有機(jī)物的依賴限制了異養(yǎng)法在水體修復(fù)中的應(yīng)用，而自養(yǎng)微生物又缺乏足夠的電子供體來(lái)降解高氯酸鹽。因此，針對(duì)以上情況，本文首先采用液相還原法制備納米鐵作為微生物的電子供體，并利用分子生物學(xué)技術(shù)從城市污水處理廠污泥中馴化、篩選、鑒定出高效高氯酸鹽降解菌，將其擴(kuò)大培養(yǎng)并與納米鐵聯(lián)合構(gòu)建降解高氯酸鹽的體系，研究該體系降解高氯酸鹽的性能，影響因素、動(dòng)力學(xué)及反應(yīng)機(jī)理，為其在實(shí)際水體環(huán)境修復(fù)中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。研究

3、結(jié)果表明：
　　 1.將城市污水處理廠污泥經(jīng)過(guò)馴化、篩選、鑒定，獲得具有降解高氯酸鹽能力的菌株-β變形菌綱，Thauera Phenylacetica。對(duì)該菌經(jīng)過(guò)18天的擴(kuò)大培養(yǎng)，其增長(zhǎng)速率達(dá)到穩(wěn)定水平，OD600約為0.063。
　　 2.0.28g-L-1的納米鐵與微生物(OD600=0.0017)構(gòu)建的納米鐵.微生物體系在14天內(nèi)可將50mg·L-1高氯酸根降解到檢測(cè)限以下(1 mg·L-1)。此外，探討了體系pH

4、、溫度、DO、NO3-濃度對(duì)降解高氯酸鹽的影響。pH為7.5，溫度為30℃，DO為0.2 mg·L-1時(shí)更利于微生物降解高氯酸鹽。隨著體系中NO3-對(duì)濃度的增加，體系中高氯酸根降解速率降低，反應(yīng)時(shí)間增長(zhǎng)。
　　 3.在構(gòu)建的納米鐵.微生物耦合體系中，加入0.28 g·L-1納米鐵可維持該體系26天的高效反應(yīng)，向體系中重新投加0.28 g·L-1的納米鐵后，該封閉體系仍可運(yùn)行18天，是一種可持續(xù)體系。
　　 4.納米鐵-微