鄰苯二甲酸酯的微生物降解初探[畢業(yè)設(shè)計(jì)]

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</p><p><b>　?。ǘ?屆）</b></p><p>　　鄰苯二甲酸酯的微生物降解初探</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 環(huán)境工程 </

2、p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘要</b></p><p>　

3、　本實(shí)驗(yàn)利用微生物對(duì)有機(jī)污染物的可降解性質(zhì)，通過依次對(duì)溫度，有機(jī)物類別等因素進(jìn)行對(duì)比分析，研究微生物對(duì)鄰苯二甲酸二乙酯和鄰苯二甲酸二丁酯的降解效率。研究結(jié)果表明：微生物降解鄰苯二甲酸酯有一定的選擇性，側(cè)鏈短的鄰苯二甲酸酯比較容易進(jìn)行微生物降解，4d左右達(dá)到半衰期，之后降解速率會(huì)明顯降低。微生物群落在被馴化后對(duì)鄰苯二甲酸酯的降解能力會(huì)增強(qiáng)，在4d內(nèi)去除率能達(dá)到70%，并且溫度對(duì)于微生物降解鄰苯二甲酸酯有一定的影響。</p>

4、<p>　　關(guān)鍵詞：鄰苯二甲酸二乙脂、鄰苯二甲酸二丁脂、生物降解</p><p>　　The discussed for the microbes to decomposition the phthalic acid ester</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This experiment

5、Using microorganism for the Biodegradable nature of the Organic pollutants.Through the temperature Organic categ Factors were analyzed. Research microbes for DBP and DEP of the degradation efficiency. The results of the

6、study show that microbial degradation DEP and DBP has certain selectivity, prefer short side chain of phthalic acid esters, To lead half-life will takes 4d, the decomposition rate will significantly, After the microbial

7、community was domesticated in of phthalic ac</p><p>　　Keywords: DEP. DBP. biodegradable</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　Abstr

8、actII</p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p><b>　　1.1 概述1</b></p><p>　　1.2 生物法處理有機(jī)污染物的國內(nèi)現(xiàn)狀2</p><p>　　1.2.1 國內(nèi)現(xiàn)狀2</p><p>　　1.2.2 生物法處理污

9、染物2</p><p>　　1.2.3 鄰苯二甲酸酯微生物降解處理的國內(nèi)最新動(dòng)態(tài)4</p><p>　　1.3 鄰苯二甲酸酯的用途4</p><p><b>　　2 實(shí)驗(yàn)部分6</b></p><p>　　2.1 實(shí)驗(yàn)原理與目的6</p><p>　　2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑6</

10、p><p>　　2.2.1 儀器6</p><p>　　2.2.2 試劑6</p><p><b>　　2.3 采樣6</b></p><p>　　2.4 實(shí)驗(yàn)方法6</p><p>　　2.4.1 COD的測定方法6</p><p>　　2.4.2 反應(yīng)體系的建立

11、8</p><p>　　3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論10</p><p>　　3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)10</p><p>　　3.2 天然底泥對(duì)鄰苯二甲酸酯微生物降解的影響12</p><p>　　3.3 微生物降鄰苯二甲酸酯降解的選擇性14</p><p>　　4 總結(jié)與展望15</p><p&g

12、t;<b>　　4.1 總結(jié)15</b></p><p>　　4.2 心得體會(huì)15</p><p><b>　　4.3 展望16</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)17</b></p><p>　　致謝錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p&g

13、t;<b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的發(fā)展和擴(kuò)大，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量有害物質(zhì)對(duì)自然環(huán)境的污染日益加劇，工業(yè)生產(chǎn)過程中廢水排放量劇增，尤其是石油、化工、農(nóng)藥、印染、醫(yī)藥、味精、造紙等行業(yè)。工業(yè)廢水的抗光解、抗生物降解、抗氧化能力增強(qiáng)，具有毒性強(qiáng)、可生化性差、污染

14、物組分復(fù)雜、含量高等特點(diǎn)，嚴(yán)重污染環(huán)境，造成地面水體惡化，對(duì)人類健康和生存環(huán)境的危害也日益的普遍和嚴(yán)重[1]。隨著人類環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)污染物排放的限制標(biāo)準(zhǔn)也越來越高，迫切需要新的方法來處理這些難降解的有機(jī)廢水[2]。目前，有機(jī)污染物的處理方法主要為生物法和化學(xué)法[3]。生物法在處理某些污染物過程中會(huì)轉(zhuǎn)化成有毒的代謝產(chǎn)物，而這些有毒物質(zhì)對(duì)微生物降解有抑制作用，并且生物法處理有機(jī)污染物需時(shí)較長?；瘜W(xué)處理方法一般成本較高，容易產(chǎn)生二次污染。

15、</p><p>　　本實(shí)驗(yàn)在一定體積的天然水中投加一定數(shù)量的DBP(鄰苯二甲酸二乙酯)和DEP(鄰苯二甲酸二丁酯)，利用磁力攪拌器攪拌使水旋轉(zhuǎn)以模擬水體流動(dòng)，并達(dá)到使水中顆粒物成懸浮態(tài)和復(fù)氧的目的。反應(yīng)器置于可透光室溫的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一定的時(shí)間后，取樣分析各玻璃容器中的COD，并計(jì)算鄰苯二甲酸二乙脂和鄰苯二甲酸二丁脂在各環(huán)境中微生物的去除率。</p><p>　　DBP和DEP室內(nèi)

16、生物降解過程與實(shí)際水體中有機(jī)物的生物降解過程相一致，實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出的去除率可對(duì)微生物降解鄰苯二甲酸二乙脂和鄰苯二甲酸二丁脂的情況做一個(gè)初步了解。</p><p>　　1.2 生物法處理有機(jī)污染物的國內(nèi)現(xiàn)狀</p><p>　　1.2.1 國內(nèi)現(xiàn)狀</p><p>　　鄰苯二甲酸酯是環(huán)境激素類物質(zhì)中一類化合物，它主要用作增塑劑，國內(nèi)外有很多報(bào)道在大氣、土壤、飲用水中檢

17、測到鄰苯二甲酸酯，因而鄰苯二甲酸酯已成為全球性最為普遍的一類有機(jī)污染物，國外己稱它們?yōu)椤暗诙€(gè)全球性的PCB污染物”。環(huán)境中的鄰苯二甲酸酯可通過水解、光解和生物降解而消失，其中生物降解是消失的主要途徑[4]。PESa對(duì)生物的生長，繁殖有一定的影響，高劑量會(huì)使哺乳動(dòng)物突變、畸變、癌變[5]。許多微生物對(duì)土壤、天然水體、廢水中的鄰苯二甲酸酯類有機(jī)污染物及其中間產(chǎn)物降解作用[6-7]。</p><p>　　水是環(huán)境的重

18、要組成部分，是人類賴以生存的重要條件之一，沒有水就沒有生命。但是隨著工業(yè)化的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)和產(chǎn)品使用過程中產(chǎn)生的有機(jī)物對(duì)水體的污染越來越嚴(yán)重，造成的后果也日益引起人們的關(guān)注。對(duì)水體中的有機(jī)污染物進(jìn)行檢測分析，確定其成分及特性，有利于控制污染物的排放和廢水的處理，減少環(huán)境污染[7]。這些有機(jī)污染物種，鄰苯二甲酸酯占有很大的地位，而現(xiàn)今對(duì)于其治理探討也成為社會(huì)一大熱門問題。生物降解是影響鄰苯二甲酸酯在環(huán)境中的行為和歸宿的重要過程。在過去幾十

19、年中，對(duì)這類化合物的生物降解性狀作過一些研究。測試發(fā)現(xiàn)，許多微生物具有降解鄰苯二甲酸酯及其中間體的能力[8] 。</p><p>　　1.2.2 生物法處理污染物</p><p><b>　　1、生物膜電極法</b></p><p>　　張雪娜等人[2]發(fā)現(xiàn)膜電極法作為一種新穎的水處理技術(shù)，不僅在脫硝方面顯示其優(yōu)點(diǎn)，而且也可用于有機(jī)污染物的處理

20、。但有機(jī)物結(jié)構(gòu)影響其降解效果，并具有不同的降解途徑。(1)生物膜電極方法降解對(duì)氨基二甲基苯胺降解效率高，生物膜電極的作用可能是使陰極表面的細(xì)菌以陰極電解水產(chǎn)生的氫和水中有機(jī)物為電子供體，在生長代謝過程中使有機(jī)物被逐漸降解。(2)生物膜電極方法降解苯酚，其降解效果優(yōu)于微生物法和電化學(xué)法，可能遵守厭氧環(huán)境下的降解規(guī)律。(3)生物膜電極方法幾乎可以完全降解2，4-二氯苯酚，但相對(duì)困難。脫氯是其降解的主要過程[2] 。</p>&

21、lt;p><b>　　2、需氧生物處理法</b></p><p>　　洪飛宇等人[9]采用曝氣微電解、催化電氧化等高級(jí)氧化技術(shù)和生物法處理含強(qiáng)有機(jī)溶劑的制膜廢水，旨在找到一種能更好地處理含強(qiáng)有機(jī)溶劑廢水的方法。結(jié)果表明，曝氣微電解和催化電氧化技術(shù)去除強(qiáng)有機(jī)溶劑的最佳pH值分別為(2~3)、(5~6)，最佳水力停留時(shí)間分別為120、(90~120)min；高級(jí)氧化技術(shù)可大大提高廢水的可生

22、化性，將B／C值從0.30提高到0.55左右；高級(jí)氧化生物法組合工藝不僅具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力，且處理效果很好，出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996)的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)[9]。</p><p><b>　　3、臭氧生物法處理</b></p><p>　　戴啟洲等人[10]針對(duì)制藥廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，通過臭氧預(yù)處理將制藥中間體大分子氧化為小分子后，采用絮

23、凝沉淀兼氧一好氧生物處理工藝，可取得良好的處理效果。介紹了廢水處理系統(tǒng)的組成、各個(gè)處理單元的設(shè)計(jì)參數(shù)及運(yùn)行操作方式。調(diào)試運(yùn)行結(jié)果顯示，出水水質(zhì)可達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978一1996)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[10]。 </p><p>　　4、固定化微生物法處理PTA廢水</p><p>　　為了提高揚(yáng)子石化水廠PTA廢水的處理效率，金嘯[11]采用固定化微生物的方法來處理PTA廢水。通過

24、對(duì)人工配水和實(shí)際PTA廢水的試驗(yàn)，考察盯A廢水處理中的容積負(fù)荷、溶解氧、pH值等因素對(duì)COD、TA、TOC去除率的影響，得出了固定化微生物法處理PTA廢水的最佳運(yùn)行條件：容積負(fù)荷為7.5 kg[COD]／(m3?d)，溶解氧的質(zhì)量濃度不小于5 m/L，最低pH值不小于3.5。她的實(shí)驗(yàn)采用人工篩選高效降解菌種并固定化處理有機(jī)廢水，對(duì)于提高處理效果，節(jié)省投資，降低運(yùn)行費(fèi)用具有積極意義[11]。</p><p><

25、;b>　　5、生物法處理廢氣</b></p><p>　　龔雪英[12]介紹了生物法治理污水處理場惡臭廢氣的工藝流程、基本原理，分析了對(duì)惡臭廢氣中有機(jī)污染物的去除效果，并提出了需改進(jìn)的問題。而生物法作為一種新型的氣態(tài)污染物的凈化工藝，與傳統(tǒng)的物理化學(xué)凈化方法相比，具有投資低、運(yùn)行費(fèi)用低、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)。污水處理場采用生物法處理惡臭廢氣不但具有投資低、運(yùn)行費(fèi)用低、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，而且減緩和控制

26、了污水處理過程揮發(fā)的惡臭廢氣對(duì)周邊大氣環(huán)境的污染及危害，降低了企業(yè)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)[12]。</p><p><b>　　6、生物法處理廢氣</b></p><p>　　朱英俊雷等人[13]利用大量的研究表明，生物法可以有效地處理VOCs（揮發(fā)性有機(jī)物）廢氣，同時(shí)克服了傳統(tǒng)處理技術(shù)的不足，必將在VOCs廢氣治理領(lǐng)域發(fā)揮出巨大作用。但是VOCs種類復(fù)雜，污染范圍也呈擴(kuò)大的趨勢(shì)

27、，要想使生物法取得更好的處理效果，還需要做好以下幾方面的工作：(1)培育針對(duì)性強(qiáng)的VOCs廢氣治理優(yōu)勢(shì)菌種，縮短工程處理裝置的啟動(dòng)時(shí)間，提高廢氣處理效率。(2)對(duì)現(xiàn)有的處理工藝開展研究并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行參數(shù)的自動(dòng)控制，簡化操作，降低運(yùn)行費(fèi)用。(3)開展生物處理原理的研究，建立數(shù)學(xué)模型，并結(jié)合工程實(shí)際對(duì)關(guān)鍵的模型參數(shù)進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)一步提高[13]。</p><p>　　1.2.3 鄰苯二甲酸酯微生物降解處理的國

28、內(nèi)最新動(dòng)態(tài)</p><p>　　陽陳[6]通過采用頂空固相微萃取(HS—SPME)和氣質(zhì)聯(lián)用(GC—MS)的方法檢測環(huán)境水體中的PAEs，推斷出PAEs在水環(huán)境中的主要污染行為是微生物降解和沉積物遷移轉(zhuǎn)化而影響其在水環(huán)境中遷移轉(zhuǎn)化的主要因素是溫度和酸堿度，并初步擬合了水體中的PAEs在常溫、中性條件下的含量變化方程。</p><p>　　李海燕[14]通過研究對(duì)環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的污染問題,

29、以飲用水為研究對(duì)象,重點(diǎn)研究了催化臭氧化去除水中甲草胺的新方法和催化氧化過程機(jī)制,發(fā)展出一種飲用水中內(nèi)分泌干擾物去除的新途徑。</p><p>　　倪明[15]指出鄰苯二甲酸酯(PAEs)是水環(huán)境中廣泛存在的一類內(nèi)分泌干擾物,由于其具有致畸性、致突變性、致癌性以及生殖毒性,已引起了各國的廣泛關(guān)注.本文分析了鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)在國內(nèi)外天然水體、自來水以及生活污水的污染現(xiàn)狀,綜述了該類物質(zhì)的主要去除方法的最新研究進(jìn)展

30、,并探討了該領(lǐng)域進(jìn)一步研究重點(diǎn)與方向。</p><p>　　隋苗苗[16]選擇屬于環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的4種PAEs鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)作為研究對(duì)象，對(duì)北京的北運(yùn)河與潮白河水體和沉積物中這4種物質(zhì)的含量進(jìn)行了測定。建立的超聲萃取-氧化鋁凈化-氣相色譜分析沉積物的方法對(duì)DMP、DEP、DBP和DEHP的回收率分別為

31、82.6％、93.8％、91.3％和95.7％，DL在0.29-0.89 ng/g，RSD<8.0％。</p><p>　　方戰(zhàn)強(qiáng)，劉輝[17]研究以典型的內(nèi)分泌干擾物鄰苯二甲酸二丁醋Cdi-n-butyl phthalate，DBP)為例，對(duì)四種活性炭吸附DBP的動(dòng)力學(xué)、pH對(duì)活性炭吸附DBP的影響、掃描電鏡以及紅外光譜進(jìn)行了研究，為活性炭去除鄰苯二甲酸類有機(jī)物在工業(yè)上的應(yīng)用提供參考。</p>

32、<p>　　1.3 鄰苯二甲酸酯的用途</p><p>　　鄰苯二甲酸二乙酯：本品為無色透明油狀液體,沸點(diǎn)為298°C,不溶于水而溶于乙醇、乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。用作增塑劑、溶劑、潤滑劑、定香劑、有色或稀有金屬礦山浮選的起泡劑、氣相色譜固定液、酒精變性劑、噴霧殺蟲劑。本品與醋酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、聚乙酸乙烯酯、硝酸纖維素、乙基纖維素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇縮丁醛、氯乙烯-

33、乙酸乙烯共聚物等大多數(shù)樹脂有良好的相容性。主要用于維素樹脂的增塑劑。</p><p>　　鄰苯二甲酸二丁酯：鄰苯二甲酸二丁酯是聚氯乙烯最常用的增塑劑，可使制品具有良好的柔軟性，但揮發(fā)性和水抽出性較大，因而耐久性差。鄰苯二甲酸二丁酯是硝基纖維素的優(yōu)良增塑劑，凝膠化能力強(qiáng)，用于硝基纖維素涂料，有良好的軟化作用。穩(wěn)定性、耐撓曲性、黏結(jié)性和防水性均優(yōu)于其他增塑劑。鄰苯二甲酸二丁酯也可用作聚醋酸乙烯、醇酸樹脂、硝基纖維素、

34、乙基纖維素及氯丁橡膠、丁腈橡膠的增塑劑。</p><p><b>　　2 實(shí)驗(yàn)部分</b></p><p>　　2.1 實(shí)驗(yàn)原理與目的</p><p>　　本實(shí)驗(yàn)在一定體積的天然水中投加一定數(shù)量的DBP和DEP，并添加適量底泥，利用機(jī)械攪拌器攪拌使水旋轉(zhuǎn)以模擬水體流動(dòng)，并達(dá)到使水中顆粒物成懸浮態(tài)和復(fù)氧的目的。反應(yīng)器置于實(shí)驗(yàn)室中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一定的

35、時(shí)間后，取樣分析水體的COD，并分析COD變化趨勢(shì)，以此來研究水體底泥中的微生物對(duì)于鄰苯二甲酸酯的降解情況。</p><p>　　2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑</p><p><b>　　2.2.1 儀器</b></p><p>　　（1）250 mL 全玻璃回流裝置</p><p><b>　?。?）電爐，鐵架臺(tái)&

36、lt;/b></p><p><b>　?。?）機(jī)械攪拌器</b></p><p>　?。?）玻璃反應(yīng)器：直徑30cm，深為18cm的敞口容器</p><p>　?。?）25 mL 酸式滴定管，錐形瓶，移液管，容量瓶等</p><p><b>　　2.2.2 試劑</b></p>

37、<p>　?。?）鄰苯二甲酸二已脂（DEP）儲(chǔ)備液：5000 mg/L</p><p>　?。?）鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）儲(chǔ)備液：5000 mg/L</p><p>　　（3）重絡(luò)酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液：0.25 mol/L</p><p>　?。?）硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液：0.05 mol/L</p><p><b>　?。?）亞

38、鐵靈指示劑</b></p><p><b>　?。?）蒸餾水</b></p><p><b>　　2.3 采樣</b></p><p>　　實(shí)驗(yàn)用的天然水選取嘉興學(xué)院梁林校區(qū)超市附近的池塘水，底泥取池塘水底部的污泥，污泥深度約在水深0.5m，本實(shí)驗(yàn)所用的的全部器皿都經(jīng)過清洗劑仔細(xì)清洗、浸泡、蒸餾水沖洗，然后放入

39、烘干箱烘干備用。</p><p><b>　　2.4 實(shí)驗(yàn)方法</b></p><p>　　2.4.1 COD的測定方法</p><p><b>　　1、實(shí)驗(yàn)原理</b></p><p>　　在強(qiáng)酸性溶液中，準(zhǔn)確加入過量的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，加熱回流，將水樣中還原性物質(zhì)(主要是有機(jī)物)氧化，過量的重鉻

40、酸鉀以亞鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴，根據(jù)所消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液量計(jì)算水樣化學(xué)需氧量。</p><p><b>　　2、儀器</b></p><p>　　250mL全玻璃回流裝置，電爐，25mL酸式滴定管、錐形瓶、移液管、容量瓶等</p><p><b>　　3、試劑</b></p><p&g

41、t;　　(1)重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(c1/6 K2Cr2O7=0.250mol/L)；稱取預(yù)先在120℃烘干2h的基準(zhǔn)或優(yōu)質(zhì)純重鉻酸鉀12.258g溶于水中，移入1000mL容量瓶內(nèi)，稀釋至標(biāo)線，搖勻。</p><p>　　(2)亞鐵靈指示液：稱取1.485g鄰菲羅啉(C12H8N2·H2O)溶于水中，稀釋至100mL，貯于棕色瓶內(nèi)。</p><p>　　(3)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液[c

42、(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O=0.05mol/L]：稱取39.5g硫酸亞鐵銨溶于水中，邊攪拌邊緩慢加入20mL濃硫酸，冷卻后移入2000mL容量瓶中，加水稀釋至標(biāo)線搖勻。臨用前，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定。</p><p>　　(4)硫酸-硫酸銀溶液：于500mL濃硫酸中加入5g硫酸銀。放置1~2d，不時(shí)搖動(dòng)使其溶解</p><p>　　(5)硫酸汞：結(jié)晶或粉末。</

43、p><p><b>　　4、實(shí)驗(yàn)步驟</b></p><p>　　(1)取20.00mL混合均勻的水樣(或適量水樣稀釋至20.00mL)置于250mL沒扣的回流錐形瓶中，準(zhǔn)確加入10.00mL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液及數(shù)粒小玻璃珠或沸石，連接磨口回流冷凝管，從冷凝管上口慢慢的加入30mL硫酸-硫酸銀溶液，輕輕搖動(dòng)錐形瓶使溶液混勻，加熱回流2h（自開始沸騰時(shí)計(jì)時(shí)）</p>

44、;<p>　　(2)冷卻后，用90mL水沖洗冷凝管壁，取下錐形瓶。溶液總體積不得少于140mL，否則因酸度太大，滴定終點(diǎn)不明顯。</p><p>　　(3)溶液再度冷卻后，加3滴亞鐵靈指示液，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點(diǎn)，記錄硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。</p><p>　　(4)測定水樣的同時(shí)，取20.00mL重蒸餾水，按同樣步驟作空白試驗(yàn)

45、。記錄滴定空白時(shí)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液用量。</p><p><b>　　5、注意事項(xiàng)</b></p><p>　　(1)使用0.4g硫酸汞絡(luò)合氯離子的最高量可達(dá)40mg，如取用20.00mL水樣，即最高可絡(luò)合2000mg/L氯離子濃度的水樣。若氯離子的濃度較低，也可少加硫酸汞，使保持硫酸汞：氯離子=10:1(W/W)。若出現(xiàn)少量氯化汞沉淀，并不影響測定。</p&g

46、t;<p>　　(2)水樣取用體積可在10.00~50.00mL范圍內(nèi)。</p><p>　　(3)對(duì)于化學(xué)需氧量小于50mg/L的水樣，應(yīng)改用0.025mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液?；氐螘r(shí)用0.01mol/L硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。</p><p>　　(4)水樣加熱回流后，溶液中重鉻酸鉀剩余量應(yīng)為加入量的1/5~4/5為宜。</p><p>　　(5)C

47、ODcr的測定結(jié)果應(yīng)保留三位有效數(shù)字</p><p>　　(6)每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)對(duì)硫酸亞鐵銨滴定溶液進(jìn)行標(biāo)定，室溫較高時(shí)尤其應(yīng)注意其濃度的變化。</p><p><b>　　6、計(jì)算方法</b></p><p>　　CODcr(O2,mg/L)=</p><p>　　公式中：c表示硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L<

48、;/p><p>　　V0表示滴定空白時(shí)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液用量，mL</p><p>　　V1表示滴定水樣時(shí)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液用量，mL</p><p>　　V表示水樣的體積，mL</p><p>　　8表示氧(1/2O)摩爾質(zhì)量，g/mol</p><p>　　COD去除率的計(jì)算：(滴定前的COD濃度-滴定后的COD濃度)

49、/滴定前COD濃度</p><p>　　2.4.2 反應(yīng)體系的建立</p><p>　　（1）在7個(gè)反應(yīng)器內(nèi)各加入一定體積的天然水，并進(jìn)行編號(hào)。</p><p>　?。?）將采集到的同一天然水體的沉積物在室溫下風(fēng)干，在瓷研缽中研碎，過200目篩，備用。</p><p>　?。?）向2號(hào)和5號(hào)反應(yīng)器重加入制備好的上述底泥，使其濃度為1000mg

50、/L</p><p>　?。?）向4號(hào)和5號(hào)兩個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)加入少量鄰苯二甲酸二乙酯（DEP），使其進(jìn)行48小時(shí)馴化，以建立相應(yīng)的微生物菌落系統(tǒng)。</p><p>　?。?）對(duì)3號(hào)和6號(hào)反應(yīng)器內(nèi)的水樣進(jìn)行高溫滅菌。</p><p>　?。?）在1、2、和3號(hào)反應(yīng)器內(nèi)加入鄰苯二甲酸二丁酯（DBP），4、5和6號(hào)反應(yīng)器內(nèi)加入鄰苯二甲酸二乙酯（DEP），使其濃度為50-60m

51、g/L。</p><p>　　2、不同時(shí)間反應(yīng)物濃度的測定</p><p>　　分別在進(jìn)行0、1、2、3、4、5天時(shí)，從1-6號(hào)反應(yīng)器中各取樣20mL，測定其COD，并計(jì)算COD的去除率。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)過程中，溫度控制在室溫，在相同條件下測量7號(hào)反應(yīng)器內(nèi)水的蒸發(fā)損失量，并及時(shí)對(duì)7個(gè)反應(yīng)器進(jìn)行補(bǔ)充水分。</p><p><b&

52、gt;　　3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論</b></p><p>　　3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)</p><p>　　測定水樣的COD可以反映過去6d內(nèi)各水樣中微生物降解鄰苯二甲二乙酯和鄰苯二甲酸二丁酯的變化，具體數(shù)據(jù)見表3-1、3-2和圖3-1、3-2。由表2-1數(shù)據(jù)可以看到，在過去的6天時(shí)間內(nèi)，目標(biāo)水樣中的COD變化總的是下降趨勢(shì)，因?yàn)槲⑸飳?duì)有機(jī)污染物進(jìn)行了降解。經(jīng)過馴化后的玻璃缸內(nèi)降解

53、效果尤其明顯，4號(hào)玻璃缸的COD濃度從第一天的562mg/L到第六天的184mg/L，5號(hào)玻璃缸的COD濃度從第一天的446 mg/L到第六天的159 mg/L，與其他玻璃缸的COD濃度降解效率遙遙領(lǐng)先。由表格2-2可以看到去除率增長變化分層很明顯，到第6天時(shí)基本到80%左右，而第3組與第6組卻只有28%。馴化后的玻璃缸內(nèi)降解效果也是非常好。</p><p>　　表3-1 6d內(nèi)1~6號(hào)玻璃容器的COD含量的變化

54、數(shù)據(jù)COD（單位：mg/L）</p><p>　　圖3-1 6d內(nèi)的1~6號(hào)玻璃容器的COD含量變化圖</p><p>　　表3-2 6d內(nèi)的1~6號(hào)玻璃容器的COD去除率的變化數(shù)據(jù)（單位：%）</p><p>　　圖3-2 6d內(nèi)各玻璃缸的COD去除率</p><p>　　從圖中可以看出：3號(hào)玻璃缸與6號(hào)玻璃缸的COD含量的變化幅度較小

55、。原因是3號(hào)與6號(hào)的玻璃缸已經(jīng)過高溫滅菌處理，其中的微生物種群較少，導(dǎo)致鄰苯二甲酸酯的降解緩慢；而1號(hào)、2號(hào)、4號(hào)、5號(hào)的玻璃容器COD含量變化坡度明顯較快，微生物對(duì)鄰苯二甲酸的降解有重要意義。</p><p>　　對(duì)于1號(hào)、2號(hào)、4號(hào)、5號(hào)的玻璃容器，其COD的去除率呈現(xiàn)如下趨勢(shì)。1號(hào)玻璃缸內(nèi)COD去除率在第一天的時(shí)候在23%左右到第四天就達(dá)到了70%，2號(hào)玻璃缸內(nèi)的COD去除率在第一天的時(shí)候在36%左右到第四

56、天就達(dá)到了70%左右， 4號(hào)玻璃缸內(nèi)的COD去除率在第一天的時(shí)候在50%左右到第四天就達(dá)到了73%左右，5號(hào)玻璃缸內(nèi)的COD去除率在第一天的時(shí)候在58%左右到第四天就達(dá)到了76%左右， 之后兩天的變化較前四天平緩。</p><p>　　3.2 天然底泥對(duì)鄰苯二甲酸酯微生物降解的影響</p><p>　　在玻璃缸1號(hào)與2號(hào)中加入同等量的鄰苯二甲酸二丁酯，再在2號(hào)玻璃缸內(nèi)加入少量天然底泥，添加

57、量為40g/L，其COD的含量變化及降解率情況見圖3-2、3-3。</p><p>　　圖3-2 1、2號(hào)玻璃容器的COD含量的變化圖</p><p>　　圖3-3 1、2號(hào)玻璃容器的COD去除率</p><p>　　從圖中可以看出：加入少量天然底泥的2號(hào)玻璃缸內(nèi)COD去除曲線坡度較大，COD去除較快，3天時(shí)的COD去除率即達(dá)到70%。而沒加入底泥的1號(hào)玻璃缸在

58、3天時(shí)的COD去除率只有50%左右，說明天然底泥中的微生物對(duì)鄰苯二甲酸二丁脂的降解起到一定的效果，可以加快水樣的COD去除率。</p><p>　　3.3 微生物降鄰苯二甲酸酯降解的選擇性</p><p>　　2號(hào)玻璃容器加入的鄰苯二甲酸二丁酯（DBP），5號(hào)玻璃容器加入的是鄰苯二甲酸二乙酯（DEP），其COD的去除情況見圖3-4。</p><p>　　圖3-4 不

59、同鄰苯二甲酸酯的降解情況比較</p><p>　　從圖中可以看出，5號(hào)玻璃容器中溶液的水樣的COD去除率始終較2號(hào)玻璃容器高。相比之下，說明微生物對(duì)鄰苯二甲酸二乙酯的降解效率更好，相對(duì)于降解鄰苯二甲酸二丁酯速度較快，原因是因?yàn)猷彵蕉姿岫阴ケ揉彵蕉姿岫□サ膫?cè)鏈更短，更容易被微生物降解，微生物降解所需的能量也就消耗較少，所以微生物更喜歡降解側(cè)鏈較短的鄰苯二甲酸酯。</p><p><

60、;b>　　4 總結(jié)與展望</b></p><p><b>　　4.1 總結(jié)</b></p><p>　　本實(shí)驗(yàn)利用幾個(gè)星期的記錄觀察，初步研究了鄰苯二甲酸二乙脂與鄰苯二甲酸二丁酯的微生物降解情況。</p><p>　　1、3號(hào)玻璃缸與6號(hào)玻璃缸的COD的含量變化較小，前三天的COD去除率在10%左右，原因是3號(hào)與6號(hào)的玻璃缸已

61、經(jīng)過高溫滅菌處理，其中的微生物種群較少，導(dǎo)致鄰苯二甲酸酯的降解緩慢；6天后其COD去除率僅為28%，其COD的去除可能是大氣中的微生物進(jìn)入水體導(dǎo)致。而1號(hào)、2號(hào)，4號(hào)、5號(hào)的玻璃容器COD含量變化明顯，6天后COD的去除率達(dá)到80%以上，說明天然水體及天然底泥中的微生物對(duì)鄰苯二甲酸二乙脂和鄰苯二甲酸二丁酯有較好的降解性能。</p><p>　　2、對(duì)于加入相同量的鄰苯二甲酸二丁酯的水樣，加入天然底泥的水樣，其CO

62、D去除率較高，說明天然底泥對(duì)鄰苯二甲酸二丁脂的降解起到一定的效果。所以水樣中加入一定量的天然底泥會(huì)加快鄰苯二甲酸酯的微生物降解</p><p>　　3、經(jīng)過簡單馴化后的水樣中，其COD去除率更快達(dá)到70%。所以經(jīng)過簡單馴化后的微生物對(duì)于鄰苯二甲酸酯的降解效果會(huì)加強(qiáng)，原因是經(jīng)過簡單馴化后的微生物群落對(duì)鄰苯二甲酸酯的降解的特異性會(huì)增強(qiáng)。</p><p>　　4、通過兩種不同的鄰苯二甲酸酯的降解

63、情況比較可以發(fā)現(xiàn)，微生物會(huì)對(duì)有機(jī)物的降解對(duì)象有一定的選擇喜好性。對(duì)于天然水體及天然底泥中的微生物而言，側(cè)鏈短的鄰苯二甲酸酯更容易降解。</p><p><b>　　4.2 心得體會(huì)</b></p><p>　　這次實(shí)驗(yàn)是我人生中的經(jīng)歷的一次最全面的考驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)前的資料收集，制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，到親力親為在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)踐，再到數(shù)據(jù)的處理整合，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，每一步都傾注了我的全

64、部精力，用心的完成實(shí)驗(yàn)完成自己的目標(biāo)是我對(duì)自己的負(fù)責(zé)態(tài)度。這次的實(shí)驗(yàn)讓我對(duì)鄰苯二甲酸酯的微生物降解有了一個(gè)較系統(tǒng)的了解，讓我了解到我國目前的鄰苯二甲酸酯的污染狀況，以及我國科學(xué)界前輩對(duì)于鄰苯二甲酸酯的處理方式與情況。 由于很多因素，自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和方法還不是很全面很系統(tǒng)的，如在實(shí)驗(yàn)中由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，每天模擬水流的攪拌器不是全天候啟動(dòng)的，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室晚上是不開放的。目標(biāo)池塘中的底泥可能效果不是很好，都可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差，再次對(duì)

65、于實(shí)驗(yàn)儀器操作的不成熟，有遇到到過很多問題。實(shí)驗(yàn)本來是測試鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸酯、鄰苯二甲酸二丁酯的，但是由于藥品貨源問題，實(shí)驗(yàn)室暫時(shí)無鄰苯二甲酸二甲酯，所以無法進(jìn)行其實(shí)驗(yàn)。雖然存在上述種種問題，但是在自己的堅(jiān)持下還是認(rèn)真的完成了實(shí)驗(yàn)，感覺到一種成就感。總的來說，自己努力了，在大學(xué)的最后階段學(xué)到了更多的知識(shí)和實(shí)踐技能，十分欣慰。</p><p><b>　　4.3 展望</b><

66、;/p><p>　　由于時(shí)間的原因及個(gè)人能力有限，很多工作尚未開展，可以在如下幾個(gè)方面繼續(xù)完善。</p><p><b>　　篩選優(yōu)勢(shì)菌種。</b></p><p>　　探討微生物降解鄰苯二甲酸酯的各種因素。</p><p>　　通過多種鄰苯二甲酸酯類的化合物比較，來判斷微生物的選擇性。</p><p&g

67、t;<b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]梁淑軒,孫漢文.中國工業(yè)廢水污染狀況及影響因素分析陰.環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2007,30(5)：43-47．</p><p>　　[2]張雪娜,黃衛(wèi)民,高宇,等.林海波生物膜電極法降解有機(jī)污染物的研究[D],2010.</p><p>　　[3] 葉嬰齊,梁光宇,葛寶英.工業(yè)用水處理技術(shù)[

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