微生物固定化技術(shù)及固定化生物反應器處理間苯二腈廢水研究.pdf

1、間苯二腈(IPN)是生產(chǎn)殺菌劑農(nóng)藥----百菌清的重要中間體。IPN廢水中常含有高濃度的有機腈類、酰胺、氨氮等,具有水質(zhì)成分復雜、可生化性較差等特點。采用載體固定高效菌可以減少微生物在反應器中的流失,同時增強系統(tǒng)抵抗水質(zhì)變化及有毒物質(zhì)沖擊的能力,所以選擇合適的固定化載體尤為重要。
　　 本研究利用高效復合菌群及固定化技術(shù)處理難以治理的IPN廢水。構(gòu)建由四彬降解IPN的高效菌組成的復合菌群,對比了吸附法和包埋固定化該復合菌群后對I

2、PN廢水的降解效果。并且采用了固定化微生物-曝氣生物濾池(IBAF)以對IPN廢水的降解進行了進一步研究。通過比較不同包埋和吸附材料對高效菌群在降解IPN廢水過程中的物理穩(wěn)定性、IPN降解能力、氨氮降解能力來確定最佳的固定化載體。經(jīng)過實驗證明,以陶粒作為載體的吸附固定法的降解效果及載體穩(wěn)定性優(yōu)于以聚乙烯醇、海藻酸鈉、聚乙烯醇-海藻酸鈉等作為包埋材料的包埋固定法,固定化陶粒在5h內(nèi)對IPN的降解率達到95.5％;在包埋法中以PVA-SA凝

3、膠包埋高效菌群的穩(wěn)定性最高。采用陶粒作為填料構(gòu)建的IBAF對IPN的降解實驗表明,當系統(tǒng)的水力停留時間(HRT)為24h時,IBAF對IPN的最大耐受濃度為190～200mg/L;在保證IPN去除率在90%以上,出水穩(wěn)定的情況下,該濾池在水力停留時間為10h時的最高進水IPN濃度為160mg/L。與采用陶粒作為填料,活性污泥掛膜的接觸氧化生物濾池的處理結(jié)果相比較,實驗結(jié)果表明其在葡萄糖共基質(zhì)的作用下對IPN的最大耐受濃度為55mg/L,

4、對IPN的降解率為60%左右。對比結(jié)果表明,IBAF的IFN處理能力明顯優(yōu)于生物接觸氧化濾池。在IBAF的掛膜期間氨氮的去除率較低,隨著運行時間的增加,濾池開始產(chǎn)生硝化作用。在IPN濃度從100mg/L提高到190mg/L的過程中,氨氮的去除率大幅提高:濾池的硝化能力由于HRT的縮短而減弱,當穩(wěn)定HRT為10h時,氨氮的平均去除率為58±9.78%。同時考察IBAF內(nèi)的的碳化異養(yǎng)菌和硝化自養(yǎng)菌在空間上的分布特點。結(jié)果表明,IPN的主要降