Fe0-厭氧微生物聯(lián)合體系處理活性染料的試驗(yàn)研究.pdf

1、染料廢水成分復(fù)雜、濃度高、毒性大、可生化性差,是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的難處理工業(yè)廢水之一。本文選取偶氮型活性艷紅X-3B和蒽醌型活性艷藍(lán)X-BR兩種染料為研究對(duì)象。通過間歇試驗(yàn),在葡萄糖共基質(zhì)條件下分別考察了Fe0對(duì)兩種活性染料厭氧生物降解的強(qiáng)化效應(yīng);研究了Fe0-厭氧微生物體系中兩種染料脫色的影響因素及動(dòng)力學(xué)模型。借助紫外-可見光譜和GC-MS手段分析了染料降解過程的中間產(chǎn)物,并結(jié)合處理體系中鐵元素、硫酸鹽還原菌/產(chǎn)甲烷菌作用的分析結(jié)果,初步探

2、討了脫色機(jī)理。
　　(1)與單純Fe0和單純厭氧微生物體系相比,Fe0-厭氧微生物聯(lián)合體系可提高活性染料的脫色效果。當(dāng)X-3B初始濃度為100mg/L,30h內(nèi)聯(lián)合體系中X-3B脫色率可達(dá)到90％左右,比單純Fe0和厭氧微生物體系達(dá)到此脫色率所需時(shí)間分別縮短了約1/2、7/10。而當(dāng)X-BR初始濃度為100mg/L時(shí),100h內(nèi)聯(lián)合體系中X-BR脫色率達(dá)到90%左右,比其他兩種單純體系中X-BR脫色率提高了約35%。在最優(yōu)條件下該

3、體系中兩種活性染料脫色反應(yīng)均遵循一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,且相關(guān)系數(shù)都在0.98以上。
　　(2)在Fe0-厭氧微生物體系中,Fe2+、Fe3+不是促進(jìn)兩種活性染料的厭氧生物降解的主要原因。該體系中硫酸鹽還原菌對(duì)X-3B、X-BR脫色率的影響較大;產(chǎn)甲烷菌對(duì)兩種染料的脫色基本無影響,但可促進(jìn)其中間產(chǎn)物的降解。
　　(3)與單純Fe0和單純厭氧微生物體系相比,Fe0-厭氧微生物體系不僅能提高X-3B脫色速率,且對(duì)含苯環(huán)和萘環(huán)結(jié)構(gòu)的中間產(chǎn)

4、物有降解,通過GC-MS分析證明中間產(chǎn)物中有1-甲基環(huán)已烯生成。而單純Fe0僅能還原斷裂偶氮雙鍵,中間產(chǎn)物不能進(jìn)一步降解;單純厭氧微生物能降解X-3B,并對(duì)含萘環(huán)結(jié)構(gòu)的中間產(chǎn)物有進(jìn)一步降解,但降解速率較慢,且對(duì)含苯環(huán)結(jié)構(gòu)的中間產(chǎn)物很難降解。
　　(4)與單純Fe0和單純厭氧微生物體系相比,Fe0-厭氧微生物體系不僅能提高X-BR脫色速率,且對(duì)其中間產(chǎn)物的降解速率較快,通過中間產(chǎn)物分析蒽醌結(jié)構(gòu)物質(zhì)可被降解成酯類物質(zhì)。而單純Fe0體系