不同基質(zhì)共代謝降解廢水中靛藍的研究.pdf

1、目前，牛仔服由于其獨特的風格受到了廣大消費者的喜愛，人們通常將牛仔服中由靛藍染料所染出的藍色稱為主色，而將其它的顏色稱為雜色。靛藍染料在牛仔服染色中的應用十分廣泛，每年會有大量的靛藍被用于牛仔染色，由此會產(chǎn)生大量含有靛藍的染料廢水。靛藍染料是一種靛類染料，屬于還原性染料，難溶于水，不易生物降解，容易在環(huán)境中積累而對環(huán)境造成污染，因此尋找一種有效的降解靛藍的方法十分重要。
　　 微生物的共代謝作用是一種獨特的生物降解形式，反應過程

2、中微生物受生長基質(zhì)誘導所產(chǎn)生的非專一性關鍵酶可以使原本難以降解的有機物得到降解。因此，在對難降解物質(zhì)的研究中，微生物共代謝作用得到了廣泛的關注。
　　 本課題基于微生物共代謝作用在處理難降解物質(zhì)中的獨特性和高效性，通過在實驗室設置搖瓶實驗，研究了靛藍的生物降解性能以及添加不同共代謝基質(zhì)時共代謝作用對靛藍降解的影響，并對靛藍的生物降解動力學進行了深入的研究，進一步了解降解過程，本實驗主要研究結(jié)果如下:
　　 (1)通過自制

3、的污泥馴化裝置，使用模擬廢水對二沉池的活性污泥進行定向馴化，得到對靛藍降解有一定效果的活性污泥。采用馴化成熟的活性污泥對靛藍進行生物降解實驗，研究發(fā)現(xiàn)通過添加共代謝基質(zhì)可以進一步促進靛藍的降解。
　　 (2)生物降解過程中，在不同反應階段取水樣測定其的COD與靛藍的濃度，并計算COD和靛藍的去除率，然后將二者進行比較，發(fā)現(xiàn)二者的去除比例不一樣，溶液中靛藍的去除效率高于溶液中COD的降解效率，說明靛藍降解會形成中間產(chǎn)物，這些中間產(chǎn)

4、物也產(chǎn)生一定的COD值。
　　 (3)添加不同共代謝基質(zhì)對靛藍生物降解速率的促進作用不一樣，各基質(zhì)對靛藍的降解促進作用依次為:蔗糖＞乙酸鈉＞葡萄糖＞淀粉＞乙醇，抗壞血酸則表現(xiàn)一定的抑制作用。
　　 (4)同種基質(zhì)以不同的質(zhì)量添加比添加對靛藍降解的影響也不一樣，各共代謝基質(zhì)都存在一個最佳的質(zhì)量添加比，由實驗得出蔗糖、乙酸鈉、葡萄糖、淀粉的最佳質(zhì)量添加比是1∶1，乙醇的最佳質(zhì)量添加比是1∶2。
　　 (5)根據(jù)勞-麥

5、方程對降解過程進行動力學擬合，并通過Lineweaver-Burk作圖法求出不同動力學常數(shù)，得出各種情況下的動力學方程。結(jié)果表明，未添加共代謝基質(zhì)時所求得的飽和常數(shù)為210.73 mg/L，最大降解速率為7.928 mg/(L·h);當以其最佳質(zhì)量添加比添加蔗糖、淀粉、葡萄糖、乙酸鈉、乙醇共代謝基質(zhì)時，所求得的飽和常數(shù)分別為152.03 mg/L、181.98 mg/L、180.31 mg/L、163.98 mg/L、191.83 mg