论文部分内容阅读
本文首次引入了毒理学和微生物学的概念，以常用的杨梅栲胶和荆树皮栲胶为代表，较系统地研究了栲胶对厌氧微生物的抑制作用和抑制机理。为了较好说明栲胶的抑制作用，本文还以几种多羟基酚（邻苯二酚、对苯二酚、间苯二酚、没食子酸和焦性没食子酸）作为栲胶的简化，研究他们对厌氧菌的抑制作用及抑制机理。
抑制作用大小的研究是分别在等COD和等VOA下，培养好的污泥中，加入不同浓度的多羟基酚及栲胶，研究几种多羟基酚和栲胶对厌氧菌的抑制情况和恢复情况，以产甲烷的体积来衡量活性污泥中产甲烷菌的活性，并得出其半数致死量。
研究表明，几种多羟基酚和栲胶对厌氧污泥中的产甲烷菌的活性有显著的抑制作用。上述物质的浓度越高，受影响越大。低浓度时，上述物质可在一定程度上激活甲烷菌的活性，对甲烷气的产生有促进作用；当达到一定浓度时，将会对甲烷菌造成极大程度上的伤害；高浓度的上述物质能严重的抑制菌体。但是这种抑制作用均是可逆的，而且当这些物质低于某一定值时，只会延长甲烷菌消解有机物的时间，不会影响其消解有机物的总量。去除上述物质后，产甲烷菌的活性的得到一定程度的恢复，但仍受一定影响。且随着上述物质浓度的增加，恢复越来越差，说明上述物质都属于生理毒素。
通过对比在等COD和等VOA条件下的情况，还可得出VOA用量的增加可以明显提高甲烷菌的活性。
上述物质对产甲烷菌的半数致死浓度受污泥活性的影响很大。等量VOA条件下的半数致死浓度明显高于等量COD条件下的半数致死浓度。分子量越高，羟基数量越多，半数致死量越低，对厌氧微生物的抑制作用越大；羟基位置不同，半数致死量也不同，羟基在对位>邻位>间位。
焦性没食子酸的半数致死浓度明显高于其它物质，是由于焦性没食子酸水溶液在偏碱性条件下，能迅速自我氧化，释放出O2，生成小分子物质，从而降低了其对甲烷菌的毒性。
抑制机理的研究是在培养好的污泥中，加入不同浓度的多羟基酚及栲胶，通过测量累计产甲烷量的变化（以产甲烷的量判断厌氧菌的活性），污泥中辅酶F420的变化和胞外多聚物的变化，与空白作对比，得出多羟基酚和栲胶对厌氧活性污泥中辅酶F420和胞外多聚物的影响。
研究表明，多羟基酚和栲胶的加入，影响辅酶F420的的生成、胞外多糖的生成和蛋白质的生成，使污泥的活性降低。加入上述物质越多，对辅酶F420的影响越大。并且每种物质都有一个阙值，超过这个值，其对F420的影响幅度变小。加入上述物质越多，对胞外多聚物的影响越大，并且对胞外多糖和胞外蛋白质的含量有不同程度的降低，对蛋白质的下降幅度较大。说明，多羟基酚和栲胶对辅酶F420、多糖和蛋白质生成的影响是多羟基酚和栲胶影响厌氧污泥活性的原因之一。
此外，厌氧颗粒污泥对杨梅栲胶和荆树皮栲胶有降解作用。杨梅栲胶可能降解为羧酸类物质、芳环烃类物质和新的醇类物质；杨梅栲胶的苯环和取代基有变化。荆树皮栲胶的多苯环联体可能被分解为单个的苯环，或其上的键被分解。
高效厌养生物处理工艺应用于制革废水处理的研究起步很晚，目前还没有系统的理论研究和实际的工业化应用。本文通过研究几种多羟基酚和栲胶对厌养生物抑制作用和抑制机理，为高效厌养生化工艺处理制革废水技术的工业化应用提供理论支持和实际指导，并为正确评价制革废水对环境的影响提供科学的依据。