兩相分配式生物反應器處理高鹽廢水中的苯酚
摘要：采用新型兩相分配式生物反應器(TPPB)和前期研究得到的高效苯酚降解菌對高鹽廢水中苯酚的降解進行研究,研究中確定煤油為反應系統的最佳有機溶劑,并考察了廢水苯酚含量、廢水鹽度以及攪拌器攪拌速度對苯酚降解的影響。結果表明,反應系統能正常降解苯酚含量為1000~2500mg/L的高鹽苯酚廢水;反應系統在含鹽量為100gNaCl/L、攪拌速度為50r/min的運行工況條件下,降解時間縮短為52h,總酚去除率為20.58mg/(L•h)。
高鹽有機廢水是指含有有機物和至少3.5%的總溶解固體的廢水，主要來源于海水應用于工農業生產的廢水、工業生產的含鹽廢水和其他含鹽廢水。煤礦開采、石油煉制、造紙、塑料和紡織等產生的是苯酚及其衍生物的含鹽廢水。因為高鹽廢水對生物處理系統存在抑制作用，通常采用物理-化學方法去除高鹽有機廢水中有機物及無機鹽，處理方法主要有混凝、電化學、焚燒及膜分離技術。
物-化處理速度快、爭對性強，由于苯酚及其衍生物的化學性質較為穩定，物-化方法只有在比較苛刻的條件下才能取得好的處理效果，這樣就導致處理成本高，因此，生物降解法因其安全、經濟及二次污染風險低等優點日漸被優先采用。高鹽有機廢水生物處理為先脫鹽后處理和不脫鹽直接處理2種方式。
苯酚及其衍生物結構穩定不易分解、可生化性較差，提高其可生化性是解決問題的關鍵之一。1996年，Daugulis等首次提出利用有機污染物在水相和有機相熱力學平衡處理廢水的兩相分配式生物反應器（TP-PB）。TPPB在處理高濃度有機廢水方面最大的優點是可降低水相中有機物的濃度，有助于微生物的生長。其主要工作過程是利用)種不互溶的溶劑，采用液液萃取方式，將廢水中的苯酚正向萃取到有機溶劑中，有機溶劑根據自身的分配系數，從含酚廢水中萃取得到苯酚，經蠕動泵循環，再將苯酚反萃取到生物端。
本實驗利用新型兩相分配式生物反應器和前期分離得到的高效苯酚降解菌株對高鹽溶液中苯酚降解進行可行性研究，希望通過對反應器廢水中不同初始酚濃度、鹽濃度以及攪拌速率的研究，為實際工業廢水處理提供可靠的理論依據。
1材料與方法
1.1微生物
用于本研究的菌株分離自臺灣桃園縣遠東紡織廠污水排放口污泥，由臺灣元智大學分離技術實驗室提供，置于-80°的冰箱中保存備用。
1.2化合物及培養基
苯酚、甲醇、甲酸、硅油、環己烷、葵烷、辛醇和己醇為德國MerckChemicals公司產品，煤油為美國AcrosOrganics生產，所有藥品純度均超過99%。實驗用水為Millipore公司Milli-Q制備的超純水。
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