改性竹炭对正己烷生物降解过程的强化机理

摘要

正己烷作为重要的工业原料被广泛应用,但其会对人体健康和大气环境造成严重危害。微生物技术凭借反应条件温和、环境友好、运行费用低和操作简单等优点越来越受到关注,但正己烷的超强疏水性导致了生物法难以高效去除正己烷。本文研究了一种双金属改性竹炭(Fe-Pd/BC),并将其应用于正己烷的生物降解。实验结果表明,在Fe-Pd/BC投加浓度为0.05 g∙L−1、NH4+浓度3 g∙L−1、pH 7.7、温度35℃条件下,300 mg∙L−1的正己烷去除率在35 h可达94.63%。此外,在Fe-Pd/BC存在的情况下,与对照组相比,细胞疏水性从22.61%提高至45.78%,胞外蛋白质含量从38.14 μg∙mL−1提高至46.27 μg∙mL−1,细胞表面zeta电位从−14.7 mV降低至−18.4 mV。进一步的实验表明,Fe-Pd/BC可以通过参与细菌生长、提高zeta电位绝对值、暴露大量蛋白质疏水基团、增加CSH来提高正己烷的生物降解效率。本研究的结论证实通过添加Fe-Pd/BC来提高微生物降解效果是一种很有前景的正己烷废气治理技术。