【摘要】：聚甲醛(Polyoxymethylene,簡稱POM)一種綜合性能優(yōu)異的熱塑性工程塑料,廣泛應用于汽車、醫(yī)療器械、農業(yè)機械和軍工等行業(yè),而其生產產生的聚甲醛廢水含大量甲醛、三聚甲醛(s-Trioxane,簡稱TOX)等有毒物質,是典型的高致癌,致畸、難降解有機工業(yè)廢水,對環(huán)境危害極大。針對聚甲醛廢水的處理常用的工藝有Fenton法、石灰預處理法、鐵碳微電解法、和電絮凝等,而生物法由于工藝成熟、處理效果較好、運行費用低、運營管理方便使其備受青睞。但甲醛、TOX等對微生物的抑制作用,增加了生物法處理聚甲醛廢水的難度。投加對目標污染物如甲醛、TOX有代謝作用的菌群的生物強化法,使通過生物法實現聚甲醛廢水的有效處理可行。從某煤化工企業(yè)聚甲醛污水廠調節(jié)池底泥中分離出一株能以TOX為單一碳源微生物Q1,通過形態(tài)學和分子生物學鑒定,確定其為甲基營養(yǎng)型芽孢桿菌(Bacillus methylotrophicus)。對B.methylotrophicus的TOX降解特性研究表明,維持搖床轉速為180r/min,該菌株降解TOX最適p H為7,最適溫度為30℃;在考察NaCl對B.methylotrophicus代謝TOX的影響中,當NaCl濃度為1%~3%時,菌株TOX降解率在64.8%以上,當NaCl濃度提升至4%和5%時,降解率驟降至32.7%和7.1%,對TOX的代謝受明顯抑制;B.methylotrophicus對不同濃度TOX的降解實驗發(fā)現,TOX濃度為100~400mg/L時,24h內菌株便可對其實現快速降解,且降解率均在92.7%以上,但隨著底物濃度的逐步提高,降解率驟降,當濃度提升至1600mg/L時,菌株64h內對其降解率趨近于0,表明此時已達到B.methylotrophicus的耐受上限。利用B.methylotrophicus與甲醛代謝復合菌Js復配對聚甲醛廢水降解研究發(fā)現,B.methylotrophicus與Js按2:1為最優(yōu)復配組合,記為FB,該組各項綜合指標效果較其他組合更優(yōu),且COD去除率最高�？捎糜诤罄m(xù)生物強化中試實驗研究。利用復合菌劑FB對某聚甲醛污水廠好氧段進行中試模擬生物強化研究。當進水甲醛、TOX、COD濃度分別為170~250mg/L、140~240mg/L、1000~1600mg/L時,系統最終出水甲醛、TOX、COD濃度分別低于4mg/L、10mg/L、120mg/L,降解率分別達97.8%、94.2%、92.6%以上,相比同期污水廠除對甲醛的去除效果相差不大外,其TOX和COD去除能力分別提高了9和4倍以上,且面對負荷沖擊時,強化系統表現出了更優(yōu)越的穩(wěn)定性。采用PCR-TGGE技術對活性污泥群落結構進行研究表明,原活性污泥中并未存在菌株B.methylotrophicus,經強化后B.methylotrophicus穩(wěn)定根殖于系統中并始終成為優(yōu)勢菌,從而使系統獲得了良好的TOX降解能力,即使受負荷沖擊其去除TOX所需的主導地位仍未受影響。同時B.methylotrophicus與多株優(yōu)勢菌如變形桿菌屬(Proteobacterium sp.)、惡臭假單胞菌(Pseudomonsa putida)、紅假單胞菌屬(Rhodopseudomonas sp.)等存在著協同或拮抗關系,結合Shannon-wiener指數變化表明B.methylotrophicus在維持該系統微生物群落結構和多樣性的穩(wěn)定處于核心地位,從而使系統維持著對聚甲醛廢水中甲醛、TOX、COD的高效去除能力。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X172;X783.2
【圖文】：

重慶大學碩士學位論文 2 TOX 降解菌的分離2.2 結果與討論2.2.1 TOX 降解菌的分離經底泥不斷擴培，馴化篩選，最終于 TOX 為單一碳源的固體無機鹽培養(yǎng)得到一株長勢良好，能以 TOX 作為單一碳源的菌株，記為 Q1；將所得菌株劃線純化并于-20℃甘油管保種以用于展開后續(xù)實驗研究2.2.2 菌株鑒定①形態(tài)學鑒定將所得純菌株 Q1 于 LB 固體培養(yǎng)基上劃線得到單菌落（圖 2.1A）。由圖可該菌株菌落為乳白色，圓形，整體呈扁平狀，邊緣齊整光滑，中間干燥凹陷火山口狀；10×100 倍顯微鏡下時，可觀察到菌株 Q1 呈短桿狀（圖 2.1B），初步判斷其為桿菌。

圖 2.2 菌株 Q1 革蘭氏染色照片 10×100 倍Fig. 2.2 Gram staining of Q1鑒定行 16S rDNA 的基因鑒定，結果表明：菌株 同源性達到了 98%以上，其中甲基營養(yǎng)型芽步鑒定 Q1 為甲基營養(yǎng)型芽孢桿菌，英該菌株測序結果如下：AGCGGACAGATGGGAGCTTGCTCCCTGACACGTGGGTAACCTGCCTGTAAGACTGGATACCGGATGGTTGTTTGAACCGCATGGCTACCACTTACAGATGGACCCGCGGCGCCTCACCAAGGCGACGATGCGTAGCCGAGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACCCGCAATGGACGAAAGTCTGACGGAGCA

圖 4.1 聚甲醛污水廠工藝流程圖Fig. 4.1 Process of POM wastewater treatment plant該污水廠目前厭氧段運行狀況良好，原水 COD 為 5000~6000mg/L，甲醛300~500mg/L，TOX300~350mg/L；經厭氧段工藝處理，其 COD、甲醛和 TOX 去除率均可達 65%以上，厭氧段出水 COD、甲醛、TOX 分別為 1500~2000mg/L、120~160mg/L、110~140mg/L，但經好氧段工藝處理，其出水 COD、甲醛、TOX分別高達 800~1200mg/L、30~50mg/L、100~120mg/L，COD 去除率極低，且 TOX幾乎不降解；與此同時系統好氧段常伴有污泥膨脹現象出現，沉降性差，且污泥流失嚴重，導致污泥濃度較低（2500mg/L 左右），目前 SV30僅為 5%，污泥活性極差。因此此次中試裝置模擬該污水廠好氧段（如圖 4.1），設計并建立中試連續(xù)流三級好氧反應器，并以復合菌劑外投進行生物強化，以期實現模擬好氧段活性污泥生物相恢復，為后續(xù)現場擴大化生物強化工程實踐提供依據。②反應器的設計此次中試模擬采用鋼筋混凝土罐作為連續(xù)流反應器，其簡圖如 4.2，其中各反

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 林彩鳳;馮建文;林德洵;陸嘉;廖毅彬;薛惠蕓;鄭津;楊慧;王相鵬;鄒友思;;高濃度酚醛廢水的處理[J];廈門大學學報(自然科學版);2015年03期

2 楊帥;;煤化工聚甲醛污水電絮凝試驗研究[J];廣州化工;2014年24期

3 徐秀兵;;波蘭ZAT與香港富藝共聚甲醛聚合工藝對比[J];石化技術;2014年03期

4 狄清林;席學軍;;聚甲醛的生產工藝[J];廣州化工;2014年04期

5 韓金亮;張新黨;徐澤夕;吉彩芳;;淺談聚甲醛行業(yè)的發(fā)展[J];廣州化工;2013年20期

6 王紅星;孫慧;張琦;;含聚甲醛廢水可生化行研究[J];化工管理;2013年18期

7 侯麗;辛德旺;海芳;;聚甲醛工業(yè)廢水中甲縮醛、三乙胺、甲醇、三聚甲醛、苯、二氧五環(huán)等微量組分含量的測定[J];中國石油和化工標準與質量;2013年16期

8 李啟武;姚富鵬;張俊豐;;含多聚甲醛類化合物高濃度COD廢水處理方法研究[J];四川環(huán)境;2012年02期

9 柳楊華;;共聚甲醛生產工藝的研究[J];當代化工;2011年06期

10 孔慶勝;王亞莉;吳福國;張向陽;孔令斌;;一株甲醇降解菌Methylobacterium sp.SDM11的篩選鑒定及生長條件優(yōu)化[J];化學與生物工程;2009年01期

相關碩士學位論文 前7條

1 徐瀟雨;煤制聚甲醛廢水處理工藝的研究[D];安徽工業(yè)大學;2014年

2 于瑩;生物制劑處理苯胺廢水的效果研究[D];吉林大學;2013年

3 楊寒稀;實際工業(yè)甲醛廢水在SBR中的生物降解性研究[D];南京理工大學;2013年

4 竇建軍;生物強化技術處理合成制藥廢水及其生物相恢復的工程實例[D];重慶大學;2012年

5 謝詠梅;甲醛廢水處理工藝與設計研究[D];浙江工業(yè)大學;2012年

6 王云仙;熱泵水源水體中藻類和細菌群落的變化[D];重慶大學;2010年

7 魏思宇;甲醛廢水前處理方法的選擇[D];同濟大學;2007年

本文編號：2770671