【摘 要】
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苯酚是工业上应用最广泛、危害最大的污染物之一,主要来源于化工、农药、造纸及高分子材料领域。苯酚能够通过皮肤、粘膜、呼吸道等途径进入生物体,引起毒性效应,对生态环境
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苯酚是工业上应用最广泛、危害最大的污染物之一,主要来源于化工、农药、造纸及高分子材料领域。苯酚能够通过皮肤、粘膜、呼吸道等途径进入生物体,引起毒性效应,对生态环境危害巨大。为了更加高效、经济的实现废水脱酚,同时保证微生物生长的环境条件,本课题采用萃取膜生物反应器(EMBR)处理苯酚废水。EMBR利用有机疏水膜,将微生物处理单元与废水循环单元分隔开,酸、碱、盐等无机物因疏水膜的作用无法过膜,而苯酚等有机物可溶于有机膜,在浓度差推动下经渗透扩散进入微生物处理单元,实现高浓度有机污染物的缓步释放。本课题以环境适应力较强的活性污泥为研究对象,探究EMBR对苯酚的降解效果与降解机理,以期为EMBR用于芳香类废水处理提供实践经验与初步的理论探究。EMBR可有效隔绝盐分,实现较为稳定的苯酚萃取效果。硅橡胶管寿命长,不易附着微生物。活性污泥接种到EMBR中,以苯酚为唯一碳源和能源,微生物能够利用苯酚作为营养物质生长。逐渐提高苯酚浓度,EMBR运行稳定,能够实现250 mg/L苯酚的完全降解。EMBR实现废水脱酚主要通过功能微生物,在苯酚驯化过程中,活性污泥的群落多样性与种群丰度都出现了明显的降低,优势种群发生了显著变化。拟杆菌门、变形菌门菌群丰富,随着苯酚浓度的提高,硝化菌数量减少,反硝化菌占优势。苯酚的加入显著抑制了微生物活性,表现在微生物的比好氧速率下降,苯酚降解相关酶的活性下降,胞外聚合物分泌减少。随着驯化过程的进行,活性污泥逐渐适应了苯酚环境,比好氧速率、酶活、胞外聚合物的分泌都有所上升。苯酚浓度过高严重抑制微生物的生命代谢,导致EMBR出水水质下降。
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