专性好氧菌降解苯胺废水的动力学研究

环境科学研究ResearchofEnvironmenta1scisnecsVol12，No4．1999专性好氧菌降解苯胺废水的动力学研究韦朝海任源吴超飞谢渡陈惠中一(军鬲五：．学化工学院，广州510640)X7t03擅蔓研究了苯胺在专性好氧苗Orhrobaclrumanthropi(Jk~白杆菌作甩下的降解规律，讨论苯胺朽始维成显菌种接种量对苯胺降解速率的影响．当初始浓度低于800mL时降解速率随浓度增加而加快．高于1000mg／L时则表现出抑制作用；在可降解浓度范围内，该专性好氧苗彪将苯胺完全降解而消除其污染t此外，通过对解降过程动力学实验数据的分析计算，得出苯胺的降解反应在不同浓度范围内分别表现为零级或一级关系。关t通苯胺生物降解动力学。‘一____一-_-—一础考峨KineticCharacteristicsofObligateAerobicBacteriainDegradingWastewaterContainingAnilineWEIChaohaiRENYuanWUChaofeiXIE13oCHENHuizhong(College0fChemicalEngineering、SouthChinaUniversity0fTechnology．Guangzheu510640)AbstradThebiodegradationofanilinebytheobligateaerobicbacteria。naIIleda5Ochrobactrumamhropi，hasbeenstudiedTheini—tialconcentrationofanilineandinoculatequantityafectthete0fbiodegradation．Whentheinitialconcentrationbelow800mg／L，theratewillincreasewiththeincreaseoftheconcentrationWhentheinitialconcentratyionishigherthan1000mg／Ltthedagrada—tionwillbeinhibitedTheobligatebacteriacandegradeanilinecompletelyincertainrangeofconcentrationThereactionofbiodegra—dationassumeszerooroneorderindifferentrange0fconcentrationofaniline．accordingtotbaanalysisandcalculationofthekineticofdegradationprocess．Key~ordsAniline；Biodagradadon；Kinetics苯胺是广泛应用的化工原料，国内每年生产8万t以上，其下游产品有150余种L1]。苯胺类化合物是环境优先控制污染物，在工业排水中要求严格控制。苯胺及其衍生物大部分属于难降解性物质J。一般的活性污泥和常规的生化反应器难以将苯胺类化合物完全降解，而且苯胺类化合物还成为其他化合物生物降解的抑制剂，表现出抑制作用。研究对苯胺有高效降解能力的菌种特征对含苯胺类废水的生物处理有重要的指导意义。l材料与方法1．1实验苗液来源用某药厂下水道活性污泥经多次到『化和诱变得到专性高效苯胺降解菌，制成湿菌体约3g／L的菌收稿日期1998—09—21修回日期：1998—12—29第一作者：男，1963年生，博士研究生*国家自然科学基盘(29407051和广索省自然科学基盘(940758)资助项日悬液作为实验用菌液。1．2苯胺降解实验-4l选择不同的苯胺初始浓度，加入等量的菌液，每隔一定时间分析苯胺浓度、反应液OD值和COD值，以未加菌种的空白作对照，得出苯胺降解率、降解速率及相应COD值的变化，并根据过程动力学实验数据确定反应级数及建立速率方程。2结果与讨论2．1菌种的鉴定经过多次驯化得到苯胺的高效降解菌，经鉴定为Ochrobactrumanthropi(人苍白杆菌)，非发酵属，革兰氏阴性L5J。由正交试验可知细菌Ochrobactrumanthrop在35℃，pH为6．5和振荡速率120r／min下对苯胺的降解较为有利J。2．2苯胺浓度对降解速率的影响图1结果表明，在相同的反应时间内，苯胺降解率随其初始浓度的增大而减小。从图2的实验结果朗籼一维普资讯http://www.cqvip.coml6环境科学研究第12卷可知，在低浓度范围(<200mg／L)内，随底物浓度的增大，降解速度不断加快；当底物浓度增加到一定程度后，基于有机物毒性对酶的抑制作用，其平均降解速率持平，然后迅速下降。因此，该菌株对于苯胺浓度在0～8g0rag／I范围内可以直接进行好氧