木屑固定化白腐真菌降解焦化废水中酚类化合物的研究_卢永

化学与生物工程2006,Vol.23No.12Chemistry&Bioengineering47收稿日期:2006-09-21作者简介:卢永(1983-),男,安徽泗县人,硕士研究生,现从事水污染控制技术与工程研究;通讯联系人:周申范。电话:025-84315609,E-mail:luynjust@yahoo.com.cn。木屑固定化白腐真菌降解焦化废水中酚类化合物的研究卢永,严莲荷,周申范(南京理工大学水处理研究所,江苏南京210094)摘要:以木屑为载体固定化白腐真菌对焦化废水进行处理,其酚类化合物的去除率明显高于白腐真菌菌丝和木屑的混合物。研究表明,白腐真菌对含酚250mgL-1以下的焦化废水处理效果较好,酚类化合物的去除率可达76.87%。固定化的白腐真菌降解高浓度酚类化合物的适宜pH值为5.5～7.0,最佳pH值为6.5;适宜温度为25～35℃,最佳温度为30℃。关键词:木屑;白腐真菌;酚类化合物;焦化废水中图分类号:TQ085X783文献标识码:A文章编号:1672-5425(2006)12-0047-03酚类化合物对人类及水生生物有很大毒性,且容易造成地下水污染。由于其只能被少数几种微生物如白腐菌降解[1～4],因此,用于处理高浓度含酚废水的微生物不仅要有很高的降解能力,还必须具有足够的活性[5]。固定化微生物具有更强的降解有毒化合物的能力[6],处理难降解有机废水有一定的优越性。作者以木屑作为载体固定化白腐真菌,对其降解焦化废水中高浓度酚类化合物的条件进行了初步研究。1实验1.1菌种、材料与试剂实验用菌种为南京理工大学水处理研究所提供的黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium),实验用焦化废水由某钢铁股份有限公司焦化厂提供。琼脂粉为生化试剂,其余试剂均为分析纯。1.2培养基与培养条件营养培养基:土豆200g、KH2PO41.2g、MgSO40.6g、蒸馏水1000mL。驯化培养基:分别含20%、40%、60%、80%、100%焦化废水的营养培养基。液体培养条件:29℃摇床振荡培养,转速120rmin-1,培养4～5d。平皿培养条件:在营养培养基中加琼脂粉8g,29℃恒温培养箱中培养5～6d。1.3固定化方法将木屑用水浸泡一定时间后用蒸馏水洗净,加入装有500mL培养基的1000mL锥形瓶中,121℃高压灭菌15min,滤去培养液,接种经过含20%、40%、60%、80%、100%焦化废水的营养培养基摇床振荡培养驯化的菌液10mL,培养6～7d即得木屑固定化白腐真菌。控制温度,干燥后保存待用。使用前在水中曝气活化一定时间。1.4降解实验方法1.4.1固定化白腐真菌不同保存方法的比较对固定化白腐真菌采取不同的保存方法:(1)在常温下(20～30℃)晾干并贮存于阴凉干燥处;(2)直接保存于4℃的恒温箱中;(3)将固定化菌在-10℃冷冻3～5h,然后在室温条件下真空干燥后保存于阴凉干燥处。保存15d后分别取出2g于1000mL模拟废水中曝气活化。活化温度为25℃,pH值为6.5,模拟废水中COD为2168mgL-1、酚类化合物浓度为312mgL-1。每2h测酚类化合物去除率。1.4.2木屑固定化白腐真菌与木屑+白腐真菌菌丝混合物对酚类化合物去除率的对比实验取相同质量的木屑固定化白腐真菌与木屑、经平皿培养并驯化的白腐真菌菌丝分别加入pH值调至7.0的焦化废水中,20℃曝气测其酚类化合物去除率。1.4.3进水酚类化合物浓度对酚类化合物去除率的影响配制1gL-1苯酚溶液,将进水酚类化合物浓度(mgL-1)调至500、400、300、200、150左右。取相同质量的木屑固定化白腐真菌分别加入pH值为6.5的焦化废水中,20℃曝气测其酚类化合物去除率。1.4.4pH值对酚类化合物去除率的影响用硫酸将焦化废水pH值调至5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、8.0,取相同质量的木屑固定化白腐真菌分别卢永等:木屑固定化白腐真菌降解焦化废水中酚类化合物的研究/2006年第12期48加入焦化废水中,20℃曝气测其酚类化合物去除率。1.4.5温度对酚类化合物去除率的影响取相同质量的木屑固定化白腐真菌加入pH值调至6.5的焦化废水中,分别在20℃、25℃、30℃、35℃、40℃曝气测其酚类化合物去除率。1.5分析方法酚类化合物浓度测定采用4-氨基安替吡啉直接分光光度法(GB7490-87)。2结果与讨论2.1固定化白腐真菌不同保存方法的比较(图1)图1不同保存方法的比较Fig.1Thecomparisonofdifferentpreservationmethods由图1可见,模拟废水经过36h的降解,酚类化合物去除率分别达到了75.46%、83.76%、62.92%。其中4℃保存效果最好,8～12h即可达到较高