间二甲苯作为单环芳香烃类苯系物 BTEX的重要组分，不溶于水、可生化性差，其不规则排放可严重危害人类健康和生态环境。本论文以焦化废水处理厂的活性污泥为菌源，选用间二甲苯为目标污染物，基于递进式富集驯化模式筛选间二甲苯混合降解菌并进行鉴定，确定利于降解菌生长的环境条件；同时研究吐温80（C64H124O26）对间二甲苯的增溶性及竞争降解作用，并在此基础上对比分析吐温80强化生物滴滤法净化间二甲苯的性能，研究结果如下：
以徐州华裕煤气有限公司焦化废水处理厂污泥浓缩池中的活性污泥为菌源，采用“诱导物（甲苯）—中间产物（邻苯二酚）—目标污染物（间二甲苯）”的递进式驯化模式富集筛选得到能降解间二甲苯的混合菌株，通过高通量测序确认主要包含：产黄杆菌属（Rhodanobacter sp.）、分枝杆菌属（Mycobacterium sp.）、芽孢杆菌属（Bacillus sp.）、土壤杆菌属（Agrobacterium sp.）、包西氏菌属（Bosea sp.）、鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas sp.）、生丝微菌科（Hyphomicrobiaceae）等。
混合降解菌降解特性研究结果表明培养温度为30~35℃、pH为值6.5~7.0时最利于混合菌的生长及间二甲苯的降解。最佳培养条件下，当间二甲苯初始浓度为25 mg/L、50 mg/L、100 mg/L时，分别培养16h、40h、72h后间二甲苯基本降解完全，降解率分别达99.54％、99.76%和98.26%，随着间二甲苯浓度的增加，降解菌培养初期的生长适应期会逐渐延长。
针对间二甲苯易挥发和溶解度低的特点，试验采用添加吐温80以促进间二甲苯的增溶效果。研究表明本试验下吐温80的有效临界胶束浓度（CMCeff）为50mg/L，混合降解菌可以利用吐温80作为碳源，吐温80浓度在0~1200 mg/L时，对混合降解菌无明显的生长抑制作用。但当吐温80与间二甲苯两种碳源共存时，当吐温80浓度高于100mg/L，混合降解菌会优先利用吐温80作为碳源从而抑制间二甲苯的降解。同时，提前12h（较混合降解菌）投加100mg/L吐温80，间二甲苯降解率最高，表明此方法最利于间二甲苯的降解及菌种的生长繁殖。
基于以上研究，将混合降解菌接种于生物滴滤器(BTF)降解间二甲苯废气，进一步对比分析吐温80的强化效应。添加100mg/L吐温80的BTF1系统与未添加吐温80的BTF2系统分别经历16天、21天完成启动挂膜，混合降解菌的菌落数均达到E10的数量级。随后系统连续运行52天，结果表明相较于BTF2系统，添加100mg/L吐温80的BTF1系统对间二甲苯有更高效且稳定的去除效果。
- 作 者：
- 曹春
- 学科专业：
- 环境工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 中国矿业大学
- 导师姓名：
- 王丽萍
- 学位年度：
- 2016
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
