论文部分内容阅读
无机氮和六价铬（Cr（Ⅵ））是水体中两类重要的污染物,两者共存将会导致复合污染问题,使处理难度增大,污染综合效应周期增长。而传统技术对于无机氮和金属离子的去除主要依赖于物理化学方法,由于投入成本较高、易造成二次污染等问题使其应用受限。本文从活性污泥中筛选出一株可以在好氧条件下去除硝酸盐（NO3--N）Cr（Ⅵ）的好氧反硝化菌,经鉴定为Acinetobacter属,命名为Acinetobacter sp. WB-1。主要探究Acinetobacter sp. WB-1去除Cr（Ⅵ）的相关性能及机制,并提出用絮凝沉淀法回收还原后可溶态Cr（Ⅲ）化合物；进一步考察Acinetobacter sp. WB-1同步去除NO3--N和Cr（VI）的性能及相互作用关系。Cr（Ⅵ）对Acinetobacter sp. WB-1的毒性,主要依赖于其浓度,高于6.00 mg/L则会明显地抑制菌株的生长和Cr（Ⅵ）的还原。柠檬酸钠可以作为碳源和电子供体使Acinetobacter sp. WB-1对Cr（Ⅵ）进行生物还原,同时柠檬酸钠也可以对Cr（Ⅵ）产生化学还原作用；金属镍、锌的存在会抑制Cr（Ⅵ）的还原,而铜会促进Cr（Ⅵ）的还原。在Cr（VI）还原过程中亚细胞组分的贡献表明细胞质、上清液、胞外聚合物及细胞碎片对Cr（VI）还原起主要作用,且还原产物分别存在于胞内、胞外以及细胞碎片上。因此,提出Acinetobacter sp. WB-1对 Cr（VI）去除机制包括胞内还原、胞外还原及表面固定。进一步对体系中还原后产生的可溶态Cr（Ⅲ）采用絮凝沉淀法加以固定,以聚合氯化铝做混凝剂,最佳加入量为50.00 mg/L, pH稳定在9.0的条件下,可溶态Cr（Ⅲ）的去除率可达95.21%以上。Acinetobacter sp. WB-1同步脱氮除Cr（Ⅵ）最适条件为以乙酸钠作为碳源,C/N比为15,摇床转速200r/min,最佳接菌量为10.00%,NaCl为1.00 g/L,在此条件下,对初始200.00ng/L的NO3--N去除率为91.23%,对初始3.00mg/L的Cr（VI）的转化率为100.00%。进一步在最佳环境条件下,探究WB-1还原无机氮和Cr（VI）之间的关系,结果表明,不同浓度下NO3--N/NO2--N对Cr（VI）还原主要与微生物的生长有关,50.00-500.00mg/L 的 NO3--N,50.00-150.00 mg/L 的 NO2--N对Cr（VI）的还原没有影响。而1.00-30.00mg/L的Cr（Ⅵ）对NH4+-N的去除没有影响,但是会抑制NO3--N/NO2--N的还原,且对NO3--N的抑制包括Cr（Ⅵ）的直接毒性与电子竞争作用,而对NO2--N的抑制主要是依赖于Cr（VI）对NO2--N还原酶的毒性。