废水中萘磺酸类有机污染物生物处理研究

摘要

萘磺酸甲醛缩合物(以下简称NSF)由人工合成，其改性后的产品种类繁多，在生产与加工中使用数量巨大，它在工业中应用广泛，如选矿药剂S711，S818；印染助剂、萘系高效减水剂等。此类废水会严重污染环境。本文以物理吸附法协同生物共代谢法对NSF废水进行处理，首先以紫外分光光度计扫描，来检验酸碱度及有机物的加入对于紫外分光度法在λ=228nm时测试NSF的影响，以测定实验过程中作为共代谢一级基质的有机物对于测试方法的影响，结果表明，外加葡萄糖对于测试方法未见影响，而磺基水杨酸及苯酚的加入则在一定程度上会对此测试方法产生影响。在共代谢实验中，分别用葡萄糖，磺基水杨酸及苯酚进行共代谢对NSF进行生物降解，经实验发现，运用苯酚进行共代谢降解取得了较好的效果，其一周的降解率可达到55.3％。
　　 实验以某一污水处理厂构物中的沉积物与活性炭对NSF的吸附的对比实验得到沉积物对NSF的吸附效果更好；再以此沉积物作吸附剂进行吸附NSF的实验，测定了吸附等温线和吸附动力学曲线，分析了pH值和离子强度对吸附的影响。结果表明，NSF在此沉积物中吸附速率较快，4小时内基本达到吸附平衡，其吸附等温线能较好的符合Freundlich等温式；pH值和离子强度均对NSF在此沉积物中的吸附率具有一定的影响；最后，通过红外光谱分析了此沉积物对NSF的吸附特性，结果表明，此吸附过程中起主要作用是分子间的氢键及有机物间分配作用，且在沉积物对NSF的吸附过程中-SO3H为其活性中心。
　　 最后，进行NSF的沉积物的吸附协同微生物共代谢来处理NSF废水，实验通过不同质量的沉积物量的加入，不同初始NSF浓度的加入，及补充培养基的加入等研究了此方法对于NSF去除的影响；结果表明，外加的无机盐培养基(以下简称MM)对于沉积物吸附有一定的影响；当沉积物加入量为1.0g时对NSF去除率较高；初始NSF浓度为100mg/L，200mg/L及500mg/L时，NSF的去除率可达到70％以上；补充培养基的加入在第四天加入，对于体系中NSF去除率有一定的促进作用；接种的菌种在10％时，可进一步提高NSF的去除率。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1引言

1.2萘磺酸甲醛缩合物的性质及应用

1.2.1萘磺酸甲醛缩合物的性质

1.2 2萘磺酸甲醛缩合物的应用

1.3 NSF的危害及国内外处理研究进展

1.3.1 NSF的危害

1.3.2 NSF的处理研究进展

1.4课题研究的意义及内容

1.4.1课题研究的意义

1.4.2课题研究的内容

1.4.3课题的创新点

第2章材料与方法

2.1实验材料

2.1.1实验药品

2.1.2实验仪器设备

2.1.3实验所用细菌及培养液

2.2 NSF测试方法

2 2.1浓度对于NSF溶液吸收峰的影响

2.2.2酸碱性对于NSF溶液吸收峰的影响

2.2.3有机物对于NSF溶液吸收峰的影响

2.2.4 NSF溶液标准曲线的绘制

第3章微生物共代谢实验

3.1微生物共代谢研究概况

3.1.1共代谢的定义

3.1.2微生物共代谢作用的特点

3.1.3微生物共代谢作用的应用

3.2不同一级基质共代谢实验

3.2.1葡萄糖作为一级基质共代谢实验

3.2.2磺基水杨酸作为一级基质共代谢实验

3.2.3苯酚作为一级基质共代谢实验

3.3混合菌苯酚共代谢降解影响因子

3.3.1初始NSF浓度对混合菌苯酚共代谢降解的影响

3.3.2不同苯酚加入量对共代谢实验的影响

3.4小结

第4章沉积物吸附实验

4.1实验试剂及仪器

4.1.1吸附剂的选择

4.1.2实验所用设备与仪器

4.2吸附试验方法

4.2.1吸附等温线的测定

4.2.2吸附动力学的测定

4.2.3pH值对吸附的影响

4.2.4不同离子强度对吸附的影响

4.2.5不同沉积物加入量对吸附的影响

4.2.6红外光谱的测定

4.3吸附实验结果与讨论

4.3.1吸附剂的选择

4.3.2吸附等温曲线及其模型拟合

4.3.3吸附动力学

4.3.4 pH的影响

4.3.5离子强度的影响

4.3.6不同沉积物加入量对吸附的影响

4.3.7沉积物吸附NSF的红外光谱分析

4.4小结

第5章吸附协同共代谢降解初试

5.1实验材料与方法

5.1.1实验材料

5.1.2实验方法

5.2实验内容

5.2.1 MM培养基中NSF吸附曲线的测定

5.2.2不同沉积物加入量对降解的影响

5.2.3不同NSF初始浓度对降解的影响

5.2.4补充培养基对降解的影响

5.2.5不同细菌接种量对降解的影响

5.3小结

第6章结论与建议

6.1结论

6.2建议

致谢

参考文献

附录：攻读硕士学位期间发表的论文