活性污泥对三氯生的降解性能及其降解菌的分离鉴定

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三氯生(TCS)作为广泛使用的广谱抗菌剂,在地表水、沉积物、污泥、土壤等环境样品中被频繁检出,其带来的环境安全问题引起了人们的关注。本论文用SBR法驯化活性污泥,研究其对TCS的吸附降解情况以及降解菌的分离鉴定。不同的反应温度下,研究驯化后的活性污泥对不同初始浓度TCS的降解情况。结果表明,温度在10℃30℃范围,驯化后的好氧活性污泥能有效降解TCS,而缺氧和厌氧活性污泥未能有效降解TCS。好氧条件下,TCS初始浓度为500、1000、2000μg·L-1,反应24 h,TCS表观去除率均在98.5%以上,其中生物降解贡献率40.22%98.53%。活性污泥在好氧条件下降解TCS的过程可以用一级反应动力学来描述,半衰期t1/2在330 h之间。缺氧条件下,活性污泥对TCS的表观去除率均在95.86%以上,主要是由于吸附贡献的去除率,而未发现明显生物降解现象。在厌氧条件下,活性污泥对TCS的表观去除率均在95.12%以上,同样也未发现明显生物降解现象。好氧活性污泥对TCS的降解过程中,TCS吸附在活性污泥上,拟用Linear、Langmuir、Freundlich和Temkin吸附等温式来拟合好氧活性污泥对TCS的吸附现象。结果表明,好氧活性污泥对TCS的吸附过程符合Linear和Freundlich模型。当温度分别为10℃、20℃和30℃时,Linear等温式Kd分别为12198、10469和8332.4 L·kg-1;Freundlich等温式KF分别为7760.68、6341.62和5262.60mg1-n·Ln·kg-1,nF接近1,说明也符合Linear吸附模型。从驯化的好氧活性污泥中分离得到一株能降解TCS的高效菌,命名为YZ-1,通过优化降解条件,当pH值为7,接种量为5%,温度为30℃时,反应48 h,10 mg·L-1的TCS降解率高达95%以上,说明生物降解具有高效性。
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