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随着国民经济的发展,人民生活水平的提高,餐饮业也在蓬勃发展,由此带来的油烟污染已成为严重困扰市民生活的问题之一。生物法以及具有维护操作简单、投资运行费用低,无二次污染产生等特点,成为了处理餐饮油烟污染物的研究热点。但餐饮油烟废气因其温度高,冷却后粘度大,组分复杂,难溶于水且洗涤后悬浮于液面等特点,使得生物法净化餐饮油烟还存在如何实现油烟废气污染物由气态向液态的转化,油烟中多种复杂组分的生物协同降解等难题。 本论文在实验室规模上,从长期受油烟严重污染的土壤中筛选出菌落形态稳定,颜色纯正的具有降解油烟污染物功能的细菌5株,真菌6株。对其进行降解性能的研究,同时通过GC/MS对油烟污染物进行组分分析,利用高效菌株对主要成分丙烯醛进行降解,建立高效菌株降解丙烯醛动力学模型,最后对油烟降解高效菌株进行鉴定。获得以下成果: 通过对油烟污染物降解菌生长条件的优化研究,得到菌株最佳生长温度、pH值、摇床转速分别介于25℃-40℃,6-8,140-180r/min之间。通过对油烟降解菌株降解油烟性能的研究,得出菌株XJ01、XJ03、ZJ01、ZJ064株降解能力较强的优势菌种,它们对油烟污染物的降解率分别为51.96%、46.72%、66.17%、73.29%。 通过对4株优势菌株降解条件的优化研究,得到最佳的降解温度、pH值分别介于30℃-35℃、6-7之间;最佳降解摇床转速均为140r/min。降解过程中,降解液pH值呈下降态势,生物量持续增加,最后基本趋于稳定。 采用GC/MS对油烟冷凝液进行定性分析,共检测出51种化合物,其中丙烯醛相对含量最大,相对峰面积最高,确定为餐饮油烟中的主要污染物。 对4株高效菌株降解丙烯醛进行动力学实验研究发现XJ01、XJ03、ZJ01、ZJ06降解丙烯醛的动力学模型分别为:u=0.260·s/2.972+s(h-1)、u=0.347·s/3.878+s(h-1)、u=0.274·s/3.621+s(h-1),一级降解速率常数分别为:0.0875、0.0895、0.0734、0.0757L·mg-13.621s+(菌)·h-1,最大比降解速率分别为0.260、0.347、0.176、0.274mg(丙烯醛)·mg-1(菌)·h-1,从一级到零级降解反应的过渡区丙烯醛浓度分别为2.972、3.878、2.399、3.621mg·L-1。 根据各高效菌株形态特征、生理生化特性、序列同源性比较及系统发育树鉴定,菌株ZJ01、ZJ06分别与短梗霉属(Aureobasidium sp.)、丝孢酵母(Trichosporon sp.)同源性最高均达99%,菌株XJ01、XJ03分别与铜绿假单胞菌群(Pseudomonas aeruginosa group)、克雷伯氏菌属(Klebsiella sp.)同源性最高均达100%。