檸檬酸根與三價鐵耦合強化苯酚厭氧降解.pdf

1、苯酚是一種具有毒性的有機污染物，其高效降解一直為人們所研究。據(jù)報道，純培養(yǎng)下，GS-15能夠在厭氧條件下以氧化鐵作為電子受體降解苯酚，然而三價鐵能否加快苯酚的降解并沒有得到驗證，而且混菌體系下微生物能否以氧化鐵和其他三價鐵化合物作為電子受體降解苯酚也有待證實。共代謝原理可以被用于促進苯酚降解，但研究較少，且多以葡萄糖為共代謝底物，降解速率提高幅度也十分有限。
　　本研究在厭氧混菌體系下，探索檸檬酸鐵、四氧化三鐵、氧化鐵和氫氧化鐵對

2、苯酚降解的影響，并比較檸檬酸根與葡萄糖分別作為共代謝底物對于苯酚降解的促進作用?？梢缘玫揭韵陆Y(jié)論:
　　1、檸檬酸鐵的添加能夠有效促進苯酚在厭氧甲烷化條件下的降解，能夠在間歇式靜置運行的條件下，使100mg/L的苯酚在四天內(nèi)去除率達到100％，且將苯酚濃度突然提升至380mg/L時，檸檬酸鐵能夠很好抵抗沖擊負荷，保持較高的苯酚降解速率，7天內(nèi)去除率93.93％;而沒有添加檸檬酸鐵的空白對照組，苯酚濃度100mg/L時，4天的去除率

3、僅為36.69％，苯酚濃度380mg/L時，7天的去除率僅為26.94％。添加四氧化三鐵和三氧化二鐵的實驗組在苯酚濃度為100mg/L時，苯酚降解速率與空白對照組基本相同，而當苯酚濃度為380mg/L時，添加四氧化三鐵和三氧化二鐵的實驗組分別比空白對照組高12.18％和9.85％，說明鐵氧化物可以增加抗沖擊負荷的能力。氫氧化鐵單獨存在時嚴重抑制了苯酚的降解和生物氣的產(chǎn)生，而當與檸檬酸鈉同時存在時，可以極大的促進苯酚的降解。
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4、、在厭氧條件下，異化鐵還原菌可以三價鐵作為電子受體降解苯酚，降解過程中，二價鐵在前三天有一個快速的積累，二價鐵濃度最高可達158mg/L，之后二價鐵濃度逐漸下降并穩(wěn)定30mg/L左右，這種趨勢也與CH4和CO2的產(chǎn)生一致，前三天快速產(chǎn)生氣體，并基本達到最大值，之后保持穩(wěn)定。該研究還證明了苯酚在厭氧條件下，是經(jīng)過磷酸單苯酯進行降解的。
　　3、苯酚初始濃度為150mg/L時，葡萄糖、檸檬酸鈉、檸檬酸鐵和檸檬酸鈉+Fe(OH)3作為共

5、代謝基質(zhì)降解苯酚，12天的去除率分別為12.39％、35.77％、48.24％和74.32％;而當苯酚濃度為270mg/L時，上述實驗組5天的苯酚去除率分別為34.35％、60.14％、84.59％和97.05％。這說明檸檬酸根和三價鐵的同時存在，能進一步提高苯酚的降解效果，且不溶性三價鐵化合物比溶解性的三價鐵化合物效果更好。
　　4、通過高通量測序，對苯酚降解體系的微生物群落從門、綱、目、科、屬、種六個水平進行分析，結(jié)果表明，三

6、價鐵的存在的確增加苯酚降解菌的豐富度，以門水平為例，Proteobacteria和Firmicutes門里都含有多種具有苯酚降解功能的菌，而添加檸檬酸鐵、四氧化三鐵、氧化鐵、氫氧化鐵的實驗組和空白實驗組中，Proteobacteria和Firmicutes門豐度之和分別為46.56％、45.22％、36.92％、29.15％和34.74％，這也與苯酚降解情況一致。此外，通過微生物多樣性分析結(jié)果得出，三價鐵的存在提高了厭氧體系中微生物的多