混合細(xì)菌群體對(duì)六價(jià)鉻和苯酚的同時(shí)去除.pdf

1、隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，重金屬鉻及其化合物廣泛應(yīng)用于制革、冶金、印染、紡織等行業(yè)。這些行業(yè)排放的廢水，造成了水體鉻的嚴(yán)重污染，危害人類健康和社會(huì)發(fā)展。作為各國(guó)優(yōu)先控制污染物，鉻及其治理已經(jīng)引起社會(huì)重視。然而，在含Cr(VI)廢水中，常常伴隨有有機(jī)物的存在，這不僅使金屬鉻在環(huán)境中的行為轉(zhuǎn)化更加復(fù)雜，更增加了污染環(huán)境的治理難度。雖然之前有學(xué)者對(duì)微生物還原Cr(VI)和降解芳香族化合物做了大量的相關(guān)的研究工作，為Cr(VI)污染和有機(jī)物污染的治理

2、提供了重要的理論依據(jù)，但是，以往的研究大多是針對(duì)單一污染物在環(huán)境中的行為而展開。環(huán)境污染實(shí)質(zhì)上是多種污染物組成的復(fù)合污染體系，以往的針對(duì)單一污染物在單介質(zhì)中的環(huán)境行為的研究成果在應(yīng)用到實(shí)際污染環(huán)境的治理時(shí)，往往會(huì)因?yàn)槠渌泊嫖廴疚锏拇嬖诙绊懥酥卫硇Ч?。因而，?duì)微生物處理既含Cr(VI)又含有機(jī)物的廢水進(jìn)行研究是十分有必要的。本文利用耐Cf(VI)且利用有機(jī)物苯酚(pheno1)作為營(yíng)養(yǎng)碳源的高效混合細(xì)菌群體，Cr(VI)還原菌Baci

3、llus sp.和phenol降解菌Pseudomonas putida Migula(CCTCC AB92019)，對(duì)既含Cr(VI)又含phenol的廢水進(jìn)行同時(shí)處理，并對(duì)混合細(xì)菌群體同時(shí)還原Cr(VI)和降解phenol的特性和機(jī)理進(jìn)行了研究和探討。 從Cr(VI)污染環(huán)境中分離篩選出一株Cr(VI)還原菌株Bacillus sp.，經(jīng)測(cè)定，該菌株對(duì)Cr(vI)有較好的抗性，菌體能在Cr(VI)濃度高達(dá)100mg/l的液體

4、培養(yǎng)基中生長(zhǎng)。隨著Cr(VI)初始濃度的不斷增大，細(xì)胞的生長(zhǎng)量越來越低。對(duì)Bacillussp.菌株還原Cr(VI)的影響因素，如碳源、培養(yǎng)基初始pH值、Cr(VI)初始濃度、溫度等的研究發(fā)現(xiàn)，外加碳源(葡萄糖)能明顯促進(jìn)Cr(VI)的還原；培養(yǎng)基初始pH值對(duì)菌體還原Cr(VI)有重要影響，當(dāng)pH值為9時(shí)，Bacillus sp.對(duì)Cr(VI)的還原效果最好，42小時(shí)后，Cr(VI)的濃度由開始的20mg/l幾乎降到0mg/l。在三個(gè)不

5、同溫度下考察Bacillus sp.對(duì)Cr(VI)的還原，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，37℃下Cr(VI)的還原速率明顯高于其他兩個(gè)溫度條件下Cr(VI)的還原速率，36小時(shí)以后幾乎達(dá)到了完全還原。 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的第二步是對(duì)phenol降解菌Pseudomonas putida Migula(CCTCCAB92019)對(duì)phenol的降解情況及動(dòng)力學(xué)的考察研究。phenol作為唯一碳源和能量來源。實(shí)驗(yàn)分別在phenol初始濃度100-1000mg/l

6、，pH值4-10，溫度20-50℃以及外加碳源葡萄糖濃度0.5-1.0g/l的條件下進(jìn)行，并使用著名的莫氏動(dòng)力學(xué)模型來描述phenol的降解過程。結(jié)果表明，在考察范圍內(nèi)，當(dāng)phenol的降解率達(dá)到最大(95.5％)的條件下，phenol的降解過程符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)過程，其相關(guān)系數(shù)為0.928；phenol降解最優(yōu)情況下，pH值、溫度、外加葡萄糖濃度等參數(shù)的值分別為7.07，30℃和0.5-0.6g/l。另外，實(shí)驗(yàn)最后研究了包含Cr(VI)還

7、原菌Bacillus sp.和phenol降解菌Pseudomonas putida Migula(CCTCC AB92019)的復(fù)合細(xì)菌群體對(duì)cr(vt)和phenol的同時(shí)去除。phenol作為唯一的碳源和能量來源。Bacillus sp.利用phenol降解產(chǎn)生的中間產(chǎn)物作為電子供體和碳源來還原Cr(VI)。當(dāng)Cr(V1)初始濃度為15沒mg/l，phenol濃度為150mg/l時(shí)，Cr(VI)還原達(dá)到最優(yōu)。細(xì)菌組成比例對(duì)Cr(V