投菌生物接触氧化法处理洁霉素 废水 的机理研究

环境科学��卷�期投菌生物接触氧化法处理洁霉素废水的机理研究罗国维杨丹蓄林世光�华南师范尺学环科所,广州�������中山医科大学环境治理技术开发中心,广州�������摘要研究了“水解酸化一二段生物接触轼化一混凝”工艺处理高浓度洁霉素废水处理系统中好氧微生物膜特性、分布规律、降解作用、高效降解菌的选育、投加菌在反应器中能否保持优势等问题,以探讨用投菌生物接触氧化法处理洁霉素废水的机理。对本系统好氧微生物膜进行分离鉴定,获得菌种��株,分属于�个菌属,并根据细菌数量分布和降解效果证明�投加菌经中试运行后仍存于反应器中并占有优势,最优势菌株经鉴定属气单胞菌属�通过对中试好氧处理出水进行定性定量分析,寻找其引起剩余�����值的原因。关镶词洁霉素废水,投菌生物接触氧化法�优势菌,生物降解,色谱一质谱分析。生物接触氧化法是生物膜法的一种形式“〕。�年代中期,国内在接触氧化技术的应用范围、接触填料、提高氧的转移率、接触氧化池的型式及微生物选育和挂膜技术等方面进行了大量的研究。�年代开始,罗国维、林世光〔�〕、杨惠芳〔�〕等研究用投菌生物接触氧化法处理各类废水,即根据不同的废水水质,在接触氧化池内投入各类优势菌。工程实践证明,此法的处理较一般用活性污泥或自然挂膜效果好,同时处理时间短,挂膜快,系统运行稳定�耐冲击,对高浓度及难降解的有毒有机废水效果尤佳〔�。如前面增加水解�酸化�处理,更能承受高负荷、稳定、同时污泥量少,处理成本低。笔者采用目前国内外最新生化处理技术投菌水解�酸化�一二段生物接触氧化法一絮凝工艺,对广州制药厂高浓度洁霉素废水进行小试、中试验证和优化,取得了良好的效果〔‘〕,本文着重研究投菌生物接触氧化法机理。�生物接触氧化塔微生物的研究首先对生物膜菌群的种类与数量进行研究,以进一步探索好氧生物降解机理,特别是阐明优势菌在处理系统中的作用和功能,核心问题是所投加的优势菌能否长期在处理系统中保持下来并保持优势。��汗氧生物膜细菌的分离鉴定本试验采集����年�月中试运行期间好氧塔�个采样点的生物膜混合一起,放入盛有玻璃珠无菌采样瓶中,振荡�一��,使生物膜破碎,游离出单个细菌便于分离。经稀释涂布和多次平板划线分离纯化,获得细菌�株,将纯化后的菌株进行形态、培养特征观察,再按一般细菌常用鉴定方法〔�,�,进行各种生理生化指标试验,根据结果对菌株分类。由生物膜中分离获得细菌�株,分别归于�个菌属,它们是�埃希氏菌属��”、�”菌株�、假单胞菌属��”、�“、��“菌株�、黄单胞菌属���、�“菌株�、醋酸杆菌属��“、�“菌株�、甲基单胞菌属��“菌株�、发酵单胞菌属���”、��”菌株�、柠檬酸菌属���”菌株�、气单胞菌属����、��“菌株�、克雷伯氏菌属���“菌株�、肠杆菌属���”菌株�、红螺菌属���”菌株�。��株细菌中好氧菌�株���、��、��、�”、�”、�”、�”�,其余�株皆为兼性菌。值得注意的是,�株细菌都为革兰氏阴性菌。这是由于废水中残留的洁霉素对革兰氏阳性菌有较广抗菌谱,而对革兰氏阴性菌作用较弱,故只有革兰氏阴性菌才能在此环境生存下来,可见废水的性质在很大程度上选择了生存的微生物类群。因此,对处收稿日期�����一��一����卷�期环境科学理不同性质抗生素废水,所筛选细菌要视水质成分而定。���中试前后好减菌群组成比较好氧菌群组成比较结果见表�。表�中试前后好氧菌群组成比较中试前投入好氧塔菌种中试现场好氧塔生物膜检出菌种气单胞菌属��〕八刀,�、�气单抱菌属。�即切矛刃刃。�红螺菌属妞版劝”尹动沥阴�红螺菌属妞‘�如尸护枷价�假单胞菌属护匕卿功咖,。。�假单胞菌属口、叹、城用刃,。�埃希氏菌属佃反加�‘俪�埃希氏菌属�肠衍‘俪�芽抱杆菌属�召侧确绍�柠檬酸菌属�加咖〔如�克雷伯氏菌属��人加比伍��甲基单胞菌属�����������!�发酵单胞菌属��必刀吏川刃�哪�黄单胞菌属��恻叙溯更”�口人�肠杆菌属���如’�建砚�友甲�醋酸杆菌属�八甲‘卫�改甲�肠杆菌属和甲基单胞菌属的菌数较多,但菌株菌落长得极小,生长速度慢,世代时间长�而气单胞菌属、假单胞菌属、红螺菌属的菌数较多且菌落较大,后者占优势是处理正常运行的标志,是保持良好效果和保证处理效果稳定的条件。表�各类细菌数里及各自比例菌属名称菌种编号单位生物膜细占总数菌个数�个����比例���假单胞菌属肠杆菌属甲基单胞菌属气单胞菌属红螺菌属柠檬酸菌属发酵单胞菌属埃希氏菌属克雷伯氏菌属醋酸杆菌属黄单胞菌属�口、�仁、��育了��目、�」‘��,��沈�“、�廿�口、�二」买由表�可见,中试投入菌除芽饱杆菌属外,其余菌属均可在中试好氧生物膜检出。中试投入的芽胞杆菌属两个菌株�蜡状芽胞杆菌��义犯放哪肠�尸潞�和枯草芽抱杆菌�伪�沼洲���灰,“�