盐酸黄连素作为广谱抗生素药物之一,广泛应用于医药、畜牧和水产养殖等领域。当向环境中排放大量含有盐酸黄连素的废水时,会破坏环境中的大部分微生物的种群结构和群落结构,进而破坏会生态系统的平衡。同时,很可能会在生物体内蓄积并沿着食物链传递,因此有可能会在生物体内诱导产生出抗药基因,并在环境中广泛传播及扩散,最终对我们人类健康形成严重威胁。目前,盐酸黄连素废水处理的主要技术主要是化学方法,研究热点是高级氧化法,如:臭氧氧化法、Fenton氧化法、超临界水氧化法、催化湿式空气氧化法、电化学氧化法以及光催化氧化法等。然而,单一使用高级氧化技术来处理盐酸黄连素废水,不仅处理效率低下,而且处理成本高。由于生物处理法与物理法、化学法相比具有经济、高效、无二次污染等特点,同时微生物又具有很强的适应性和可变异性,所以生物处理法在治理有机污染物领域越来越受到推崇。但是,盐酸黄连素废水在高浓度的时候能够杀死微生物,在低浓度的时侯又会抑制微生物的生长和繁殖,所以单一利用生物法也很难解决盐酸黄连素废水的污染问题。因此,物化法与生物法的联合应用对处理盐酸黄连素废水是最有前途的方法,具有重要的意义。本文根据盐酸黄连素废水的性质,首先利用微波协同活性炭催化氧化方法对盐酸黄连素废水进行预处理,并通过正交试验来确定盐酸黄连素的最佳处理条件,然后再利用生物法(本文是微生物法),投加经过驯化和筛选,最终得到盐酸黄连素降解菌株来处理盐酸黄连素废水。得出的结论如下:本实验首先分别采用单纯微波技术、单纯活性炭技术、微波协同活性炭技术处理含盐酸黄连素废水。结果表明,微波协同活性炭技术处理盐酸黄连素废水效果远高于单纯活性炭技术,而单纯微波技术对盐酸黄连素基本上没有去除效果。本实验采用微波协同活性炭技术处理盐酸黄连素废水,比较了盐酸黄连素初始浓度、活性炭种类(粒径各不相同)、活性炭用量、微波辐射功率、微波辐射时间等不同条件下盐酸黄连素的去除效果。结果表明:盐酸黄连素的去除率随盐酸黄连素初始浓度、活性炭粒径的增大而降低,随活性炭用量、微波输出功率、微波辐射时间的增大而升高。本实验确定了三因子三水平,通过正交实验得出了影响盐酸黄连素降解的主要影响因子,并确定了选定水平下的最佳的处理条件。结果表明:各因素对盐酸黄连素去除率的影响大小为活性炭用量(g)>微波辐射功率(W)>微波辐射时间(min)。正交实验确定的水平下,采用颗粒状活性炭,对于初始浓度为400 mg/L的盐酸黄连素,最佳降解条件为:活性炭用量0.7g,微波辐射功率700 W,微波辐射时间5 min。最佳条件下,盐酸黄连素的去除率能达到89.12%。从东北制药总厂曝气池的活性污泥中驯化和筛选得到一株以盐酸黄连素为唯一碳源的降解菌株K3,通过菌体形态、生理生化反应特性和16S rDNA基因测序分析对其进行鉴定。结果表明:菌株K3为施氏假单胞菌(Pseudomonasstutzeri),该菌株利用盐酸黄连素生长的最佳条件为:接种量为10%,生长温度为30 ℃,pH值为7.0,摇床转速为150 r/min;盐酸黄连素初始质量浓度为50mg/L时,降解率为42.74%;外加葡萄糖或乙酸钠时,降解率由42.74%分别提高到51.64%和47.86%(盐酸黄连素初始质量浓度为50mg/L,时间4天);菌株K3对盐酸黄连素的最大耐受浓度为450mg/L。