有效微生物菌群的构建及处理苯酚与焦化废水的研究

摘要

有效微生物菌群(EM)作为一种多功能生物制剂，由于其独特的优越性，在环保领域尤其污水处理中有着广阔的应用前景。本课题以。EM 菌群的构成原理以及主要组成菌属为基础，通过好氧与兼氧菌的生态协同效应构建一个稳定、高效的有效微生物菌群。 通过对焦化废水处理工艺中的污泥进行采集、培养和纯化，成功分离得到分属于光合菌、酵母菌、放线菌以及乳酸菌四大类菌属的6株菌株，依次为NGGH1、NGJM6、NGJM10、NGFX6、XGFX1、NGRS1。参照《伯杰氏细菌学鉴定手册》与《真菌鉴定手册》进行初步鉴定，结果表明：NGGH1 为沼泽红假单胞菌属，NGJM6、NGJM10为假丝酵母，NGFX6、XGFX1为丝杆菌属，NGRS1为弯曲乳杆菌属。 单一菌群处理焦化与苯酚废水研究表明，光合菌、放线菌、酵母菌对焦化废水和苯酚都具有明显的降解作用，乳酸菌则相对较差。根据EM菌构成原理和光合细菌头领学说，按照光合细菌：酵母菌群：放线菌群：乳酸菌的最终富集菌液体积比为2:1:1:1 的比例投加于焦化废水和高浓度苯酚废水进行降解实验。 废水应用实验表明：EM 菌群对焦化废水和苯酚废水都有较好的处理效果。由正交实验以及方差分析得到对EM菌群降解效果的影响大小依次是：温度>摇床转速>pH值，并确定最佳降解焦化废水中COD<,cr>与废水中苯酚的优化工艺条件为：t=30 ℃，r=150 rpm，pH 7.0，投加量为每50mL废水投加14mLEM菌液，在该条件下EM菌群对焦化废水降解6天的COD<,cr>去除率可以达到62.52％，对苯酚浓度为700 mg/L废水降解24h，苯酚去除率为95.26％。 优化工艺条件下对该菌群进行的废水降解动力学研究表明，对苯酚的降解动力学方程为：C=C<,0>e<'-0.2151t>(mg/L)：对焦化废水COD<,cr>的降解动力学方程为C = C<,0>e<'-0.1573t>(mg/L)，即废水中苯酚和焦化废水中COD<,cr>的降解速率分别对废水中的苯酚浓度和焦化废水中的COD<,ce>浓度为一级反应。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章文献综述

1.1引言

1.2废水生物处理概述

1.3生物强化技术

1.4环境生物制剂

1.5复合微生物菌群技术对废水处理的意义

1.6 EM-有效微生物技术

1.6.1有效微生物菌群的作用机理

1.6.2有效微生物技术在环境中的应用

1.6.3目前复合微生物制剂技术存在的问题

1.7焦化废水

1.7.1焦化废水处理的技术进展

1.7.2生物强化技术在焦化废水处理领域中的应用

1.8含酚废水

1.9高效菌株技术及其发展现状

1.10本课题研究内容

第2章实验方案及方法

2.1技术路线

2.2主要试验仪器及设备

2.3实验材料

2.4实验用培养基及其成分

2.5分析方法

2.5.1 PH测定方法

2.5.2菌种生长曲线的测定方法

2.5.3菌种平板划线分离方法

2.5.4菌种降解性能的测定

2.5.5菌种保存

2.5.6菌种扩大培养

2.5.7 CODcr测定方法

2.5.8苯酚测定方法

2.6菌种鉴定

2.7微生物的染色与观察

2.8应用实验

2.9降解动力学研究

第3章菌种筛选

3.1光合菌的筛选

3.1.1菌种筛选

3.1.2筛选结果

3.1.3生长特性研究

3.1.4菌种鉴定

3.2酵母菌的筛选

3.2.1菌种筛选

3.2.2筛选结果

3.2.3菌种复筛

3.2.4生长特性研究

3.3放线菌的筛选

3.3.1菌种筛选

3.3.2筛选结果

3.3.3菌种复筛

3.3.4生长特性研究

3.3.5菌种鉴定

3.4乳酸菌的筛选

3.4.1菌种筛选

3.4.2筛选结果

3.4.3生长特性研究

3.4.4菌种鉴定

3.5小结

第4章单一菌属废水降解实验

4.1光合菌废水降解实验

4.2酵母菌废水降解实验

4.3放线菌废水降解实验

4.4乳酸菌废水降解实验

第5章有效微生物菌群的构建

5.1有效微生物菌群的构建原理

5.2有效微生物菌群的构建

第6章苯酚废水降解实验

6.1菌种投加量对降解苯酚的影响

6.2摇床转速对降解苯酚的影响

6.3温度对苯酚废水去除效果的影响

6.4 pH值对苯酚废水去除效果的影响

6.5有效微生物菌群处理苯酚废水正交实验

6.6有效微生物菌群降解苯酚废水动力学

6.6.1 747 mg/L苯酚废水降解动力学

6.6.2降解动力学分析

6.6.3菌群苯酚降解浓度极限研究

6.7小结

第7章有效微生物菌群处理焦化废水实验

7.1有效微生物菌群对焦化废水降解

7.2接种量对焦化废水降解的影响

7.3摇床转速对焦化废水降解的影响

7.4温度对焦化废水降解的影响

7.5 pH值对焦化废水降解的影响

7.6最佳降解条件的确定

7.7复合菌群处理焦化废水动力学研究

7.8小结

第8章结论与建议

8.1结论

8.2建议

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果