固定化降解菌处理模拟苯系物污染地下水的最佳参数研究

聚氨酯泡沫对微生物、水环境友好,且成本相对低廉,来源广泛,适用于大规模的应用,是一种国内外普遍应用的微生物固定化载体材料.将优势菌株使用聚乙烯醇(PVA)固定化处理后,模拟大庆地区浅层地下水环境,耦合聚氨酯泡沫分析BTEX降解反应的量效关系,得到最佳工艺参数.初始苯系物质量浓度为400 mg·L-1,pH值为6.5,最适温度为10℃,Fe离子质量浓度为16 mg·L-1、Mn离子质量浓度为12 mg·L-1,最适接种量为3块,所占体积比为40.5％,该固定化体系培养48 h后,对苯系物的降解率达91.86％.模拟低温地下水苯系物的去除实验表明,在苯系物初始质量浓度为400 mg·L-1的模拟水样中,48 h苯系物的去除率最高,达98.92％,苯系物最终质量浓度为4.19 mg·L-1.固定化体系前期聚氨酯泡沫的吸附作用对苯系物的去除贡献较大,吸附达到饱和时,生物降解才是更为重要的去除机理.通过扫描电镜观察载体内部的微生物,聚氨酯泡沫上纵横交错分布的孔隙为菌胶团的生长提供了支撑骨架;并利用分光光度计测定不同苯系物初始质量浓度的载体内的生物量的变化,苯系物质量浓度为400 mg·L-1时,聚氨酯泡沫载体附着生物量可达6734.41μg·g-1.在不固定条件下的菌液中蛋白质质量浓度为71.48μg·mL-1,固定化菌能够较好适应低温条件下地下水中苯系物的污染环境,生物载体填料为工业化应用提供了基础.

Study on the Optimum Parameters of Immobilized Degradation Bacteria for Treating Groundwater Contaminated by Simulated Benzene Series