垃圾渗滤液中两种特征有机物降解菌的降解性能研究

垃圾渗滤液中两种特征有机物降解菌的降解性能研究

【摘要】： 垃圾渗滤液是垃圾在堆放和填埋过程中由于压实、发酵等物理、生物、化学作用,同时在降水和其他外部来水的渗流作用下产生的含有机或无机成份的液体。渗滤液污染物浓度高、成分复杂。去除渗滤液中的COD和BOD即去除垃圾渗滤液的有机污染物是实现达标排放的先决条件。筛选驯化对垃圾渗滤液中典型有机物有高效降解作用的微生物,并研究探索这些高效降解菌对垃圾渗滤液的单独作用和不同组合的混合处理作用,及其在生物反应器基础上的处理效果,具有重要理论价值和工程意义。本研究对怀化第二垃圾填埋场渗滤液的成分进行了检测分析,在了解垃圾渗滤液成分的基础上,筛选驯化出两株能够降解垃圾渗滤液中邻苯二甲酸二乙酯和1-萘酚为细菌,研究了其种属、降解条件、降解性能、氨氮和金属离子对降解菌降解性能的影响及其对生物反应器处理渗滤液的强化效果。本文主要结果如下:(1)COD和氨氮是垃圾渗滤液中的主要污染指标,怀化第二垃圾填埋场渗滤液BOD/COD在0.10-0.18之间,可生化性差;重金属不是垃圾渗滤液的主要污染物,只有Hg和Pb少量超标;主要有机污染物有57种,其中2-己醇含量占29.2%,邻苯二甲酸二乙酯占14.23%,4-氯-2-甲基-2-丁二醇占11.1%。(2)从中南大学生物与矿物加工学院获得一株能够以DEP为唯一碳源的菌株lxy-1为节杆菌属;lxy-1降解DEP的最适温度为25-35℃,适宜pH 7.0-8.0,底物浓度为200mg/L-400 mg/L时对DEP的降解较好的符合一级动力学方程,平均降解半衰期为6.56h,48小时内DEP降解效率为96.5%;当氨氮浓度高于840mg/L时,对lxy-1降解DEP起抑制作用;Al~(3+)和Zn~(2+)在本试验不同浓度下对菌株的生长及其降解DEP的能力均没有影响,高浓度的Ba~(2+)、Ca~(2+)、Fe~(3+)、Mn~(2+)金属离子对lxy-1生长和降解DEP有抑制作用,低浓度的Cu~(2+)对lxy-1的生长和降解DEP有抑制作用,高浓度的Cu~(2+)对lxy-1的生长和降解DEP有强烈毒害作用;lxy-1对DEP的降解途径为DEP到MEP,MEP到PA,然后再开环进行后续的降解。(3)从河南省平顶山某焦化厂土壤筛选获得一株能够以1-萘酚为唯一碳源的菌株JY5-1为节杆菌属;JY5-1降解1-萘酚的最适温度为25-35℃,适宜pH 7.0-8.0,底物浓度为100mg/L-200 mg/L时对1-萘酚的降解较好的符合一级动力学方程,平均降解半衰期为8.34h,48小时内1-萘酚降价效率为85.5%;当氨氮浓度高于560mg/L时,对JY5-1降解1-萘酚起抑制作用;低浓度Cu~(2+)对JY5-1生长和降解1-萘酚有抑制作用,高浓度Cu~(2+)对JY5-1生长和降解1-萘酚有毒害作用。(4)JY5-1对2-己醇、3-甲氧基-戊烷、4-氯-2-甲基-2-丁醇、邻苯二甲酸二乙酯、1-萘酚都有一定的降解能力,而lxy-1不能降解1-萘酚;两种菌都不能在垃圾渗滤液原液中生长,对Fenton-混凝沉淀预处理后的垃圾渗滤液具有部分的降解能力;JY5-1具有相对较高降解能力,48h内降解率为66.4%;反应器接种JY5-1和活性污泥组成的混合菌后可稳定持续运行,对Fenton氧化后的渗滤液水样,水力停留时间为48h时,COD去除率在本试验条件下可达到82.3%。

【学位授予单位】：吉首大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015

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