复合菌群及其固定化技术处理抗生素生产废水的研究

摘要

抗生素制药废水是一种高浓度有机废水，水质成分复杂、可生化性差、色度和悬浮物高，还常带有大量的发酵中间体和残留物，使得处理成本高和难以达标排放。本研究力图在构建高效复合菌群的基础上利用复合菌群及固定化技术处理难以治理的抗生素废水。 从活性污泥中筛选培养了8种单菌株，在对抗生素废水降解实验中有6种菌株有效果。6种菌株对废水CODcr去除率最高为69.49％，最低为54.21％。利用这6株单菌株构建复合菌群，分别采用3种不同的菌株进行混合培养，共得到20种不同的复合菌群组合。所有复合菌群都能降解抗生素废水，有5种复合菌群对抗生素废水的CODcr去除率超过了70％，最高为80.38％，最高去除率比单菌高10个百分点。 复合菌群及其固定化技术处理抗生素废水，废水CODcr浓度从2357.42 me/L降到153.94 mg/L，去除效率显著。利用固定化技术对复合菌群进行包埋并对抗生素废水进行降解实验，抗生素废水CODcr去除率达93.47％。比复合菌群提高了13个百分点，比单菌提高了23个百分点。 复合菌群和固定化复合菌群处理抗生素废水去除CODcr的经验速度方程分别为：u=1/(1.3135+40.563e<'-t>)和μ=1/(1.0912+2.566le<'-t>)。当抗生素废水的CODcr浓度降为一半时，复合菌群需用4天时间，固定化复合菌群仅需1天。 通过单因素和正交实验，以及方差分析得出复合菌群降解抗生素废水的优化工艺条件为：废水pH值6.5，摇床温度25<'0>C，摇床转速160 rpm，接种量7ml。同样方法分析得出固定化复合菌群包埋优化工艺条件为：PVA 溶液浓度8％，海藻酸钠溶液浓度1％，菌胶比1:15，交联时间32h。

目录

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声明

第一章文献综述

1.1引言

1.2抗生素制药业发展及其废水处理技术概况

1.2.1抗生素制药业发展概况

1.2.2抗生素废水处理技术概况

1.3复合菌群的开发

1.4固定化技术及其在废水处理中的应用

1.4.1固定化微生物技术概述

1.4.2微生物固定化方法

1.4.3固定化微生物在废水处理方面的应用

1.5课题研究的内容及目的

第二章菌种筛选及抗生素废水处理

2.1实验仪器设备及材料

2.1.1实验仪器

2.1.2实验材料

2.2实验方法

2.2.1菌株的富集

2.2.2菌株的分离纯化

2.2.3纯菌株的浅层发酵培养

2.2.4单菌株的筛选

2.2.5细菌总数的测定

2.3结果与分析

2.3.1单一菌株培养与废水处理实验

2.4结论

第三章复合菌群的构建及抗生素废水处理

3.1实验仪器设备及材料

3.1.1实验仪器设备

3.1.2实验材料

3.2实验方法

3.2.1复合菌群的构建

3.2.2复合菌群1处理抗生素废水的条件优化

3.3结果与分析

3.3.1筛选高效复合菌群

3.3.2复合菌群1处理抗生素废水的工艺条件

3.4结论

第四章固定化复合菌群处理抗生素废水

4.1实验仪器设备及材料

4.1.1实验仪器设备

4.1.2实验材料

4.2实验方法

4.2.1包埋材料的选择

4.2.2固定化技术

4.2.3复合菌群与固定化复合菌群对抗生素废水的降解

4.3结果与分析

4.3.1固定化复合菌群包埋条件优化

4.3.2复合菌群与固定化复合菌群对抗生素废水的降解

4.3.3复合菌群以及固定化复合菌群对抗生素废水CODcr去除率的动力学研究

4.4结论

第五章总结

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果