吸附-生物降解協(xié)同去除水相中MTBE的研究.pdf

1、本研究首先以Methylibium petroleiphilum PM1菌降解甲基叔丁基醚（MTBE），分析其降解的特性和機(jī)理。結(jié)果表明，所采用的PM1菌在降解MTBE的過程中需要有氧氣的參與，較適宜的pH值為7.0。當(dāng)細(xì)胞濃度為0.92g/L時(shí)，47mg/L的MTBE能在3h內(nèi)降解完全，顯示了PM1菌較高的代謝能力。在初始細(xì)胞濃度為3.1×106cells/mL的反應(yīng)體系中，檢測(cè)到叔丁醇（TBA）、2-羥基異丁酸（HIBA）和甲酸等中

2、間產(chǎn)物，并且推測(cè)之前文獻(xiàn)大量報(bào)道的異丙醇可能不是MTBE的代謝中間產(chǎn)物。此外，研究發(fā)現(xiàn)通過在反應(yīng)培養(yǎng)基中添加酵母粉、牛肉膏、胰蛋白胨等傳統(tǒng)有機(jī)生長(zhǎng)基質(zhì)可以促進(jìn)MTBE的降解。 以顆?；钚蕴课剿嘀蠱TBE的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本研究所采用的顆粒活性炭對(duì)MTBE有較高的吸附容量，Langmuir和Freundlich等溫吸附線模型均可以較好的擬合其吸附，在活性炭濃度為1g/L時(shí)，靜態(tài)最大吸附容量為204.1mg/g。通過對(duì)顆?；钚蕴?/p>

3、吸附MTBE的過程分析，表明在吸附初始階段，表面擴(kuò)散是吸附速率控制步驟。當(dāng)活性炭表面吸附的MTBE達(dá)到一定量后，顆粒內(nèi)擴(kuò)散成為整個(gè)吸附過程的速率控制步驟。在菌濃度為0.12g/L的條件下，活性炭再生率為52.9％，微生物連續(xù)降解化合物的作用，使得被吸附化合物不斷從顆?；钚蕴恐薪馕鰜?，使吸附位再次打開，構(gòu)成了吸附和降解的協(xié)同作用。 最后，建立上流式固定床反應(yīng)器，以顆?；钚蕴孔鰹閽炷ぽd體和吸附劑，研究吸附-生物降解協(xié)同去除MTB

4、E的過程。通過活性污泥掛膜和純菌掛膜兩種方式的比較，發(fā)現(xiàn)以PM1純菌掛膜的反應(yīng)器對(duì)MTBE的去除效果較好。雖然該方法的掛膜時(shí)間較長(zhǎng)，但是其去除率并不低，在掛膜前期，活性炭可以發(fā)揮其對(duì)MTBE的高效吸附作用，以彌補(bǔ)PM1菌濃度不高導(dǎo)致的低降解效率。反應(yīng)器掛膜成功后穩(wěn)定運(yùn)行，去除效率維持在90％以上，在出水中檢測(cè)到了MTBE生物降解過程中重要的中間產(chǎn)物TBA。應(yīng)用PCR-DGGE指紋圖分析，表明反應(yīng)器在穩(wěn)定運(yùn)行過程中微生物種群結(jié)構(gòu)基本未發(fā)生