耐盐菌的驯化筛选及其在环氧丙烷生产废水中的应用

耐盐菌的驯化筛选及其在环氧丙烷生产废水中的应用

作者:师大云端图书馆 时间:2017-12-11 分类:硕士论文 喜欢:3199
师大云端图书馆

【摘要】环氧丙烷(PropyleneOxide,简称PO)是非常重要的有机化合物原料,主要的生产方法为氯醇法,废水中含有大量的有机氯化物,属于高盐度、难生物降解的废水,废水的排放量与对环境的危害不容忽视,研究针对氯醇法生产PO的生产废水的处理展开研究。采用微生物法对废水进行降解研究,针对氯醇法PO生产废水高盐的特点,研究选用运城盐湖作为驯化培养的第一菌源;同时考虑土壤中微生物比较丰富,选用被环氧丙烷生产废水污染过的土壤作为驯化培养的第二菌源。通过逐步增加PO生产废水在培养基中比重的方法,初步驯化筛选出对PO生产废水具有较好耐受性的耐盐菌,同时通过继续复驯化筛选出对PO生产废水具有专一性与高效性的优势耐盐菌。并通过单因素和正交实验研究了优势耐盐菌在菌种培养时间、废水初始pH值、降解时间、处理温度不同条件下的降解效果,同时确定废水处理的最佳条件。在此基础上对优势耐盐菌处理废水进行了成本预算和机理探讨。通过各种分析方法对以上实验结果进行研究分析,得到以下结果:⑴通过多次、逐渐增加废水浓度的方法进行驯化、分离,得到一株耐盐性好,对PO生产废水有明显降解效果的耐盐菌YH-2。⑵选用耐盐菌YH-2处理PO生产废水(1mL菌种培养液处理50mL的废水),考察了不同因素对降解废水效果的影响。主要因素的影响大小为:废水初始pH>处理时间>菌种培养时间>处理温度;最佳处理条件为:菌种培养时间3d,废水初始pH值为10,降解5d,温度32℃。在此条件下废水CODcr的去除率为70.9%。⑶通过菌落观察、革兰氏染色、接触酶实验初步鉴定YH-2属于芽孢杆菌属。该菌在培养的过程中能分泌出大量的粘液状的物质,形成细菌的粘液层,并且有过氧化氢酶的产生。⑷耐盐菌YH-2对PO生产废水的降解机理:利用粘液层吸附废水中有机物或无机物并产生聚合作用,通过微生物絮凝作用对废水起到降解效果;耐盐菌YH-2细胞体内产生的过氧化氢酶利用过氧化氢,将底物中的醚、醛、酮和醇氧化分解成小分子有机物或彻底氧化成CO2和H2O;耐盐菌YH-2通过生物脱氯作用,将废水中的有机物氯化物降解为小分子有机物,并进一步被生物降解或有效利用,或彻底降解为CO2和H2O。⑸在降解废水的过程中,无需再添加任何营养元素,操作简单;YH-2优势耐盐菌处理PO生产废水的成本预算为8.938元/吨,比一般的处理成本降低了20%~30%,具有很明显的成本优势;YH-2不仅具有一定的耐盐性,并且对废水中的有机氯化物具有很好的脱氯效果。所以研究中筛选出的耐盐菌不论从成本、耐盐性、对废水的降解效果都具有很明显的优势。
【作者】陈洋;
【导师】柴涛;
【作者基本信息】中北大学,环境工程,2014,硕士
【关键词】环氧丙烷生产废水;耐盐菌;驯化;生物降解;

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