废水中硝基酚厌氧生物降解性研究

摘要

本论文研究了中温(35℃±1℃)、厌氧间歇实验条件下，几种硝基酚的厌氧降解性和降解动力学。以葡萄糖为共基质，研究了3-NP(3-硝基酚)、2,6-DNP (2，6-二硝基酚)和2,4-DNP(2，4-二硝基酚)的厌氧产甲烷毒性，用累计产甲烷量和相对活性(RA)为指标，评价了不同浓度硝基酚对产甲烷菌的抑制程度。分别用未驯化厌氧颗粒污泥、驯化后厌氧颗粒污泥和厌氧悬浮污泥作为接种污泥，研究了硝基酚在单基质和共基质条件下的降解动力学；确立了硝基酚的降解动力学模型，并通过非线性拟合求得了各实验条件下的模型参数：最大比降解速率(R<,m>)、半饱和常数(K<,s>)和抑制常数(K<,i>)。得到主要结论如下： (1)厌氧毒性实验表明，3-NP、2,6-DNP和2,4-DNP24小时50％相对抑制浓度分别为672 mg/L、53 mg/L和13 mg/L，对产甲烷菌活性的抑制大小顺序为2,4-DNP>2,6-DNP>3-NP。 (2)厌氧降解动力学研究表明，硝基酚与葡萄糖共存时，两者能同时被微生物降解，硝基酚的存在明显影响了微生物对葡萄糖的降解。葡萄糖的存在促进了3种硝基酚的降解，使降解速率增大，去除率升高；在所选浓度范围内(2,6-DNP浓度≤30mg/L，2,4-DNP浓度≤35mg/L)，葡萄糖浓度不同对2,6-DNP和2,4-DNP降解影响很小。 (3)3种硝基酚的降解动力学可用Andrews非竞争性抑制模型来描述，用数学软件origin对实验数据进行非线性拟合，求得了各反应条件下的动力学模型参数：3-NP的R<,m>、K<,s>和K<,i>分别为0.59～5.99 mg/(gvss·h)、33.9～2125.7 mg/L和121.6～413.5 mg/L；2,6-DNP的R<,m>、K<,s>和K<,i>分别为0.85～4.84 mg/(gvss·h)、178.8～445.5 mg/L和28.8～350.9mg/L：2,4-DNP的R<,m>、K<,s>和K<,i>分别为1.78-2.74 mg/(gvss·h)、111.1～481.5mg/L和16.2-304.6mg/L。

目录

文摘

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0前言

1绪论

2厌氧毒性实验

3硝基酚厌氧降解动力学研究

4结论及展望

参考文献

致谢