固定化微生物材料修复多环芳烃污染水体的试验研究

摘要

本研究分别从焦化厂生物处理装置的活性污泥和石油污染土壤中分离出一株菲降解菌和一株蒽降解菌，经鉴定分别为茄镰孢菌和尖镰孢菌或者其两者的一个株系。用PVA-累托石复合载体分别包埋这两种菌株，采用正交试验法，以固定化微生物活性为主要指标，优选出了这两种菌株的最佳固定化条件。结果表明，茄镰孢菌Fusariumsolani 的最优固定化条件为累托石为2.5％，PVA 为11％，海藻酸钠为0.3％，氯化钙为3％；尖镰孢菌Fusarium oxysporum 的最优固定化条件为累托石为2.5％，PVA 为12％，海藻酸钠为0.3％，氯化钙为4％。两种菌株经固定化后对菲和蒽的去除率与游离微生物相比，均有很大提高。通过对PVA-累托石和PVA 两种包埋载体制得的固定化茄镰孢菌Fusarium solani 小球对菲的降解特性、动力学特征和机械性能进行比较，证实添加累托石可以优化固定化微生物小球的空间结构，提高固定化微生物对多环芳烃的去除率。还考察了pH、接种量、H2O2 浓度、基质浓度四个因素对固定化茄镰孢菌Fusariumsolani 处理菲和固定化尖镰孢菌Fusarium oxysporum 处理蒽的效果的影响。研究结果表明，固定化微生物小球对水中多环芳烃的去除机理与“吸附-降解工艺”的机理类似，即固定化微生物小球类似于一个一体化的微型反应器，在该反应器内同时发生吸附和降解作用。