聚天門冬氨酸的生物降解性研究.pdf

1、聚天門冬氨酸(Polyaspartic acid,PASP)是近年開發(fā)出來(lái)的一種新型阻垢劑.該論文采用三種試驗(yàn)方法對(duì)其生物降解性做了詳盡的研究,從而得到了其生物降解動(dòng)力學(xué)方程,并對(duì)其生物降解機(jī)理進(jìn)行了初步探討.研究PASP生物降解性的三種試驗(yàn)方法分別為搖床試驗(yàn)法,OECD 301B試驗(yàn)法和連續(xù)運(yùn)行的模擬污水處理裝置試驗(yàn)法,均系利用活性污泥微生物對(duì)PASP進(jìn)行生物降解.其中,搖床試驗(yàn)法是在兼性條件下對(duì)PASP進(jìn)行生物降解,以COD<,Mn

2、>值表征PASP的量,考察了其初級(jí)降解率;OECD 301B是在好氧狀態(tài)下對(duì)PASP進(jìn)行生物降解,以CO<,2>釋放量來(lái)表征PASP的降解,考察的是其最終降解率;而模擬污水處理裝置試驗(yàn)法則是分別在好氧和厭氧狀態(tài)下對(duì)PASP進(jìn)行生物降解,并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)其在普通污水處理廠中的處理效果.此外,對(duì)PASP在生物降解過(guò)程中發(fā)生的試驗(yàn)現(xiàn)象也進(jìn)行了觀察和分析.結(jié)果表明:PASP是一種生物降解性能良好的物質(zhì),累計(jì)降解率可達(dá)60﹪以上,但降解到這一程

3、度所需的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)20天左右;在模擬的污水處理裝置中其去除率不超過(guò)30﹪;不同種類PASP樣品的生物降解性有所差異.在降解過(guò)程中,微生物細(xì)胞發(fā)生溶解現(xiàn)象,導(dǎo)致了混合液的pH值降低,接種物濃度降低和空白組COD<,Mn>值增高等現(xiàn)象.根據(jù)PASP在搖床試驗(yàn)和OECD 301B試驗(yàn)中的降解情況,并參照其它生物降解性試驗(yàn)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),制定出了適用于PASP類物質(zhì)的搖床試驗(yàn)法的生物降解試驗(yàn)條件及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn).根據(jù)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理,采用搖床試驗(yàn)法對(duì)PAS

4、P進(jìn)行了正交試驗(yàn),考察了生物降解性影響因素對(duì)其降解的影響.結(jié)果表明各因素對(duì)PASP降解的影響程度從大到小為:樣品濃度>溫度>微生物濃度.樣品濃度越低,PASP的累計(jì)降解率越高.根據(jù)正交試驗(yàn)所得數(shù)據(jù),求得了PASP的生物降解動(dòng)力學(xué)一級(jí)方程式,并應(yīng)用阿累尼烏斯(Arrhenius)方程描述了反應(yīng)溫度和一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)常數(shù)的關(guān)系.同時(shí)求得PASP的米歇里斯一門坦(Michaelis-Menten)方程式.該論文利用GPC和GC-MS對(duì)PASP的