氰基(CN-)是一种强络合剂,因而被大量应用于钢铁冶炼、有机合成、氰化提金等工业,相应产生了大量的含氰废水、废气。鉴于其潜在的毒性及对环境的影响,建立高效、可行的处理工艺一直受到关注。与传统的物理化学方法相比,生物法直接利用生物的代谢作用消减污染物,具有运行费用低、操作方便、无二次污染等优势,是目前含氰废水处理方法研究的主要方向之一。
本研究以实验室筛选得到的高效降氰菌株DN25为降解用菌株,探讨了几种天然多孔状农业废料作为固定化载体使用的可行性,并对玉米芯固定化条件进行优化;随后根据体系特性构建一连续生物反应器,在反应器中考察玉米固定化细胞处理模拟含氰废水的长期运行条件和效果。
与传统载体相比,玉米芯为天然绿色植物,廉价易得,本身不会对环境造成二次污染,且玉米芯多孔、吸附能力强、固定化效果好。对培养条件的优化结果显示,玉米芯固定化产碱杆菌的最适条件为温度30℃,pH值8.0;固定化细胞对50 mg.L-1含氰废水降解率可达到98.5％,在同样条件下,随着底物浓度的提高,降解率在一定范围内维持稳定,底物浓度达到300 mg.L-1,降解率仍在91％以上,400 mg.L-1的降解率在83％左右;对该固定化细胞进行重复利用处理50 mg.L-1含氰废水,前五次的降解率均在80％以上。
生物反应器体积0.85L,采用磁力搅拌,设计核心部分在于充分利用反应器顶盖,将主要的布水管路、载体架以及控温计与项盖连为一体,便于载体更换以及反应器的清洁等操作;布水管与载体支架贴近,保证了废水与固定化颗粒的接触效果;自流方式出水,节约能耗。以CN-浓度100 mg.L-1初始浓度启动反应器,前两周内降解率维持在90％以上,之后有所下降,三周内仍维持在70％以上,运行21天时降解率出现首次显著下降;以初始CN-浓度50 mg.L-1启动反应器,维持5天,此后每5天依次提高负荷至100mg.L-1、200 mg.L-1、300 mg.L-1,在运行前10天内,降解率维持在95％以上,进水浓度高达200 mg.L-1后,降解率仍在60％以上。结果显示该连续生物反应器能够高效处理含氰废水,系统稳定性良好。
- 作 者：
- 贺莉丽
- 学科专业：
- 环境工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 广西大学
- 导师姓名：
- 刘幽燕
- 学位年度：
- 2011
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
