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固定化菌处理柴油废水
创建时间 2016-03-02 来源 丰镇市双利火山岩生物滤料有限公司 浏览

  柴油是土壤和水体中常见的一种污染物,由于其疏水性强,不活泼且难生物降解,会在环境中长期滞留,进而危害水体功能和水生生物资源,因此,柴油废水的治理一直是人们关注的焦点.

  目前,治理柴油污染的方法主要有物理法、化学法、生物法等.物理和化学法能够快速去除柴油大部分组分,但成本较高且易引起二次污染. 而微生物法具有成本低、操作简单和可避免二次污染等优点,因此,微生物修复环境中柴油污染具有很大的潜力和优势.

  在实际应用过程中,游离菌表现出单位体积内有效降解菌浓度低和抗毒性侵害能力差的特点,严重影响其降解效果(Liu et al.,2009). 固定化技术可克服细胞太小且与水溶液分离困难、易造成二次污染等弊端,具有菌体密度高、反应迅速及菌体流失少等优势,是一种具有巨大应用前景的污染物处理技术.

  近年来,关于固定化技术在石油烃降解领域的应用受到越来越多的关注.Lin等(2014)将两株降解菌固定在棉纤维上来降解粗油,发现当盐度低于70 g · L-1时,相比游离菌,固定化菌对原油的去除效果提升了30%.Costa等(2014)利用壳聚糖小球固定化B. pumilus UFPEDA831,发现固定化菌体对碳氢化合物去除效率达90.8%,并且可以回收利用.目前,绝大多数固定化技术研究关注的焦点是降解的影响因素,如pH、盐度和温度等,而关于固定化微生物的对柴油去除机理,即对先利用固定化材料对废水 中的柴油进行吸附,然后被固定在载体上的微生物降解的研究鲜见报道.

  因此,本试验以课题组前期筛选获得的威尼斯不动杆菌为研究菌种,以廉价易得的改性竹炭作为固定化载体,比较游离菌和固定化菌体对于一定浓度柴油溶液的去除效果,探讨固定化菌吸附协同降解去除柴油的动力学过程,并借助红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)等表征手段,对比分析降解前后溶液的成分变化,为固定化菌降解柴油的机理研究提供研究基础与理论依据.

  材料与方法

  2.1 实验材料

  2.1.1 试剂

  供试柴油为商用0#柴油(密度 0.84 kg · L-1),经高压灭菌后,室温下保存使用. 实验所用竹炭购自福州某市场,具体参数如下:比表面积130.5 m2 · g-1,微孔容积0.059 cm3 · g-1,平均微孔径1.79 nm.

  改性竹炭颗粒的制备:先将竹炭颗粒用蒸馏水清洗3次,去除粉尘和残留物,再置于105 ℃烘箱中6 h烘至恒重,过30~40目筛,最后放入600 ℃马福炉中煅烧2 h,冷却后置于干燥器内备用.

  2.1.2 菌种与培

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