脫色偶氮染料細菌篩選及固定化強化SBR生物脫色的研究.pdf

1、偶氮類活性染料是紡織印染工業(yè)中應用最為廣泛的一類染料。偶氮染料和其代謝物具有的致癌、致畸、致突變的作用，對人類及其所生存的環(huán)境造成了極大的危害。細菌極強的繁殖力和環(huán)境適應性，為其在印染廢水處理的應用中奠定了基礎。
　　 本研究采用梯度平板分離法，從活性污泥中篩選分離得到了一株高效脫色偶氮染料活性黑5的細菌RB5-M1。經細菌形態(tài)學觀察、生理生化試驗及16S rRNA基因序列分析，鑒定菌株RB5-M1為嗜水氣單胞菌，命名為Aero

2、monas hydrophila strain RB5-M1。取10 mL菌液加入90 mL的染料培養(yǎng)基中，溫度為35℃，pH8.0，厭氧條件(氮氣85％、二氧化碳6%)培養(yǎng)。24 h測定的平均脫色率可達94.1%，最高脫色率為99.8%。菌株RB5-M1在溫度20-40℃、pH5.0-9.0時，均可對染料脫色，其中脫色最適溫度為35℃、最佳pH為8.0。且該菌可適當調節(jié)環(huán)境酸堿度，有降低染料廢水堿污染的能力。
　　 菌株RB5

3、-M1在厭氧條件(氮氣85%、二氧化碳6%)下培養(yǎng)時，在培養(yǎng)初期0-24 h內，脫色速率上升很快，脫色效果明顯高于靜置培養(yǎng)和好氧培養(yǎng)方式；而進入中后期24-72 h，靜置培養(yǎng)方式的脫色速率顯著上升；在培養(yǎng)72 h后靜置培養(yǎng)與厭氧培養(yǎng)方式最終的脫色效率持平。從經濟成本考慮，若實際生產中設計適當?shù)姆磻?，采用靜置培養(yǎng)方式來對染料廢水進行脫色處理，相比于厭氧或好氧方式或可在達到預期效果的同時，大大節(jié)約處理成本。
　　 當活性黑5初始濃

4、度C0為50 mg/L時，菌體延滯期低于5h，6h測得OD600為0.313：當C0為200 mg/L時，菌體的生長延滯期為12 h，當C0為300 mg/L時，菌體的生長延滯期接近60 h。初始濃度(C0)為50 mg/L～250 mg/L時，用Monod零級反應方程擬合具有較高的相關性，說明零級反應方程能夠較好地描述脫色過程，即菌株RB5-M1能以較為恒定的速率脫色活性黑5。而初始濃度(C0)為300 mg/L時，零級反應方程、一級

5、反應方程、二級反應方程的相關系數(shù)R2較為接近，考慮到數(shù)據(jù)點選取的不同可能造成的誤差，因此初始濃度大于300 mg/L的染料溶液脫色規(guī)律或更符合一級以上動力學方程模型。
　　 當冷卻溫度為30℃、PVA與海藻酸鈉濃度比為10:1、氯化鈣濃度為2%、明膠濃度為0.2%時，獲得的固定化顆粒I1機械強度較好、包埋量較多，在SBR反應器中初期對模擬染料廢水的脫色率較高，后期脫色率明顯下降，運行10個周期依然具有脫色效果，顆粒物理形態(tài)良好。

6、當氯化鈣濃度2%、明膠濃度0.3%、PVA與海藻酸鈉濃度9:2、冷卻溫度20℃，獲得的固定化顆粒I2的滲漏量較低，在SBR反應器中運行7個周期內脫色率均可保持在66%以上。
　　 固定化顆粒連續(xù)脫色10次以內，脫色率高于61%，滲漏量低于24.53×107個/mL。固定化顆粒在儲存前30天中活性良好。脫色率穩(wěn)定在80%以上。低溫條件下，儲存時間超過30天的固定化顆粒，直接進行脫色試驗，脫色率約為65%。單獨含有固定化顆?；蝰Z化污