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氯酚作为重要的工艺中间体及化工原料,每年都有大量的氯酚进入环境系统中,由于氯酚是一种具有“三致”特性的难降解有机物,对环境造成的污染及影响十分巨大,所以对含氯酚类废水的降解研究日益受到重视。利用生物法降解2,4,6-三氯酚(TCP)时,TCP的毒性会对微生物的生长产生抑制作用,从而影响TCP的降解效率,研究试图通过添加共基质来提高TCP的生物降解速率,在探索了TCP的共基质降解机理的基础上,进一步借助于紫外辐射光解法对TCP进行预处理,用以缓解TCP对微生物的抑制作用,并设计了一种气升式内循环反应器,通过此反应器将紫外辐射光解和生物降解有效地结合为一体,同时通过添加共基质,试图实现高效地降解TCP。对于TCP的共基质降解研究,实验采用摇瓶作为生物反应方式,分别利用葡萄糖降解菌和TCP降解菌,通过添加不同的共基质,对TCP进行间歇降解实验,了解TCP的降解情况及微生物的生长情况,最后再利用分子生物学技术对微生物群落进行分析,进一步证明TCP的共基质降解机理,结果表明:(1)在TCP降解过程中,加入易降解的有机碳源作为共基质时,TCP的降解机理是通过次级利用而实现的,而非共代谢;加入易降解的有机碳源作为共基质,通过次级利用可以大大提高TCP的降解速率。(2)通过分子生物学分析发现,在利用葡萄糖降解菌及TCP降解菌降解TCP时,其最主要作用的菌种均为Thauera sp. MZ1T,其次为Chitinophaga pinensisDSM2588,但这两种菌种所占菌落组成的比例不同,以及起到次要降解作用的菌种种类、数量不同导致了TCP的降解过程不同。该研究结果从分子角度证明了TCP的共基质降解机理。对于借助于紫外辐射光解法缓解TCP对微生物的抑制研究,实验采用摇瓶作为生物反应方式,气升式内循环反应器(ILPBR)作为预处理反应器。以不同浓度的苯酚作为底物,分别以单独TCP、经过不同时间紫外光解预处理后的TCP、经过最佳光解时间预处理后的TCP为苯酚降解的共基质,进行间歇的降解实验,了解基质的降解状况以及微生物的生长状况。结果表明:将TCP先进行5min的紫外光解预处理,可以明显缓解TCP对微生物生长的抑制作用,提高作为其共基质的苯酚降解速率。在利用气升式内循环反应器,即紫外辐射与生物膜同步耦合降解TCP的研究中,分别采用单独紫外辐射光解(P)、单独生物膜降解(B)以及紫外辐射光解与生物膜降解同步耦合(P&B)的方法对不同浓度的TCP溶液及以及以苯酚作为共基质的TCP溶液进行间歇降解实验,了解TCP及苯酚的降解规律。结果表明:(1)在单独TCP溶液中加入苯酚作为降解共基质后,对于B方法和P&B方法而言,TCP的降解速率都得到了明显的提高。这被认为是次级利用的结果。特别是P&B方法;利用于P方法时,添加共基质对TCP的降解速率影响不大。(2)P&B方法对TCP的去除速率比单独紫外光解和单独生物膜降解两种方法都快,两种方法耦合后的降解速率大于单独紫外光解与单独生物膜降解之和。这说明,紫外光的参与降低了TCP对生物膜的抑制作用,有利于生物反应的高效快速进行。综上所述,通过一定时间紫外辐射光解预处理后的TCP对微生物的抑制性得到有效缓解,进一步研制出的这种新型的、可将紫外辐射光解与生物膜降解两种方法有效组合的内循环反应器,其对处理TCP废水具有重要的指导意义,对今后的研究具有启发性。