论文部分内容阅读
本文以2,4,6-三氯酚为目标污染物,分别对单独厌氧微生物和零价铁/厌氧微生物驯化的污泥体系降解2,4,6-三氯酚的特性进行了初步探索;并对零价铁与厌氧微生物联合体系的影响因素进行了考察;在此基础上重点研究2,4,6-三氯酚在不同还原环境下的降解性能,并进一步考察了硝酸盐还原条件下不同碳源的影响;试验还研究了该体系在不同初始pH值时2,4,6-三氯酚的还原脱氯和零价铁的腐蚀对降解效果的影响,试图揭示联合体系的复杂作用机理。结果表明:(1)以葡萄糖为共基质,单独厌氧微生物和零价铁/厌氧微生物两种体系均能降解2,4,6-TCP,驯化过程中加入零价铁后对体系的影响表现为微生物适应期缩短,2,4,6-TCP去除率提高,加速驯化进程。(2)零价铁/厌氧微生物联合体系降解初始浓度为25 mg/L的2,4,6-TCP最优条件为:污泥接种量289.0 mgVSS/L,Fe0投加量1.0 g/L,初始pH值8.0,葡萄糖量0.5 g/L。(3)硝酸盐还原条件显著抑制了2,4,6-TCP的还原脱氯,硝酸盐还原活性随着硝酸盐浓度的升高而升高。加入5 mmol/L硝酸盐时,2,4,6-TCP降解产物为2,4-DCP和4-MCP等低氯酚,并出现4-MCP积累现象。(4)实验体系中2,4,6-TCP还原脱氯菌不是一种反硝化细菌,当同时存在2,4,6-TCP与硝酸盐时,体系先发生硝酸盐还原再进行2,4,6-TCP还原脱氯。(5)在硝酸盐还原条件下,不同碳源对零价铁/厌氧微生物联合体系降解2,4,6-TCP均符合一级反应动力学模型,其反应速率常数大小依次为k(葡萄糖)>k(乙酸盐)>k(乳酸盐)>k(无补充碳源)>k(甲酸盐)。(6)硫酸盐和混合电子还原环境均不利于零价铁/厌氧微生物联合体系降解2,4,6-TCP。(7)不同初始pH值下,零价铁/厌氧微生物联合体系中零价铁可持续腐蚀产生电子。单独微生物在初始pH值为9.0时对目标物降解效果较好,而零价铁/厌氧微生物在初始pH值为8.0时目标物降解效果较好。零价铁腐蚀产物Fe2+和Fe3+对2,4,6-TCP的降解有一定的抑制作用,且随着Fe3+浓度的增加对2,4,6-TCP的抑制作用有所增强。(8)零价铁的参与使微生物对有机物的需求量减小,COD去除率相应降低。ETS活性与2,4,6-TCP残余浓度有一定的相关性。(9)零价铁/厌氧微生物联合体系降解2,4,6-TCP主要途径是:2,4,6-TCP→2,4-DCP→4-CP,并出现4-CP积累现象。