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微生物共代谢处理印染废水研究进展

点击次数:132 发布时间:2021-01-25

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近年来,随着我国经济和纺织行业的迅猛发展,印染废水的排放量日益增多。2013年《中国环境统计年报》中显示,在调查统计的41个工业行业中,纺织业的废水排放量位于第三位,年排放量约为21.5亿吨,化学需氧量排放量(COD)和氨氮排放量则分别位于第四位和第三位。

印染废水水质复杂,各种人工合成的染料(偶氮染料、蒽醌染料、靛类染料、芳香甲烷染料等)、聚乙烯醇(PVA)浆料、助剂(表面活性剂)的加入使得其具有以下几个特点:色度大、有机物含量高、COD变化大、碱性大、可生化性较差、水温水量变化大等[1]

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多种微生物具有共代谢功能,能利用多种多样的基质进行共代谢。如蜡状芽孢杆菌能够以葡萄糖作为共代谢基质降解多环芳烃(荧蒽、蒽、菲、苯并[a]芘);恶臭假单胞菌能以甲苯为共代谢基质好氧共代谢三氯乙烯(TCE)。

1共代谢简介

早期研究发现甲烷假单胞菌能够在生长基质存在时对非生长基质进行氧化,这一现象最早由LEADBETTERFOSTER[2]1959年研究时提出。他们通过研究发现,产甲烷菌能够将乙烷氧化生成乙醇和乙醛,但在氧化的过程中不能利用乙烷作为生长基质,将这一现象称作共氧化。

随后,JENSEN[3]对其内涵进行了扩展,称之为共代谢。共代谢是指微生物利用一种容易降解的物质作为支持生长的营养基质,而同时降解另一种物质,通常后一种物质的降解不支持微生物的生长。

微生物共代谢作用广泛地应用于印染废水处理过程中,而影响其作用的因素主要包括生长基质的类型、生长基质的投加剂量、污染物代谢中间产物的投加、污染物结构类似物的投加、营养物质的投加以及环境因素等[4],分析这些影响因素可以在一定程度上提高共代谢脱色降解染料、助剂、浆料等典型难降解污染物的效率。

此外,微生物共代谢技术还广泛应用于土壤修复[5]、地下水修复[6]等环境污染领域。表1汇总了目前一些实验研究中常见的具有共代谢功能的微生物及其降解功能、共代谢基质等。

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