生物炭强化模拟废水中高浓度苯酚的微生物降解

论文摘要

采用花生壳生物质废物分别在350、550和750℃条件下限氧热解制备生物炭,之后加入到苯酚污染模拟废水中,验证其强化苯酚微生物降解的效果.结果表明,未加生物炭的系统中,苯酚浓度过低(≤110 mg·L-1)不能使菌体达到最大浓度,苯酚浓度过高(≥420 mg·L-1)则会抑制菌体生长,降解率仅为43.2%,且停滞期长.添加生物炭后,苯酚去除率大幅度提高,在6～16 h时微生物进入对数生长期,苯酚浓度快速降低.2、4和6 g·L-1的生物炭添加量均可使苯酚在16 h内被完全去除,高添加量的生物炭能吸附39.3%的苯酚,降低其对微生物的毒性抑制.550℃热解温度制备的生物炭取得了最好的强化效果,其pH缓冲作用可中和苯酚降解产生的酸性物质,而750℃热解温度制备的生物炭由于pH过高而使菌体难以存活.生物炭在相对低苯酚浓度下(600、800 mg·L-1)可显著提高其去除率,分别从29.6%、24.5%升至46.9%、36.9%.而对于初始苯酚浓度高达1000 mg·L-1以上的系统,则需要海藻酸钙凝胶固定菌体到生物炭才能获得较高的降解率.

论文目录

• 1 引言 （Introduction）
• 2 材料与方法 （Materials and methods）
•   2.1 实验材料
•     2.1.1 生物炭制备与表征
•     2.1.2 苯酚降解菌的准备
•     2.1.3 生物炭-海藻酸钙固定化微生物的制备
•   2.2 实验方法
•     2.2.1 苯酚降解菌对不同浓度苯酚的降解
•     2.2.2 生物炭对微生物降解苯酚的影响
•     2.2.3 生物炭-海藻酸钙固定化对微生物降解苯酚的影响
•   2.3 数据分析
• 3 结果与讨论 （Results and discussion）
•   3.1 不同初始浓度苯酚的微生物降解效果
•   3.2 不同生物炭添加量对微生物降解苯酚的影响
•   3.3 不同热解温度生物炭对微生物降解苯酚的影响
•   3.4 生物炭对高浓度苯酚降解的影响
•   3.5 生物炭凝胶固定微生物对高浓度苯酚降解的影响
•   3.6 生物炭的性质及负载微生物的微观形态
• 4 结论 （Conclusions）

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 肖冬林,赵玲,曹心德,刘阳,于晓娟

关键词: 花生壳生物炭,苯酚微生物降解,生物炭碱性,吸附,载体,海藻酸钙凝胶固定

来源: 环境科学学报 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学

专业: 生物学,环境科学与资源利用

单位: 上海交通大学环境科学与工程学院

基金: 国家自然科学基金面上项目(No.41877110,21577087),国家水体污染控制与治理科技重大专项(No.2017ZX07204002-03,2017ZX07202005-005)

分类号: X703;X172

DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2019.0034

页码: 2108-2116

总页数: 9

文件大小: 2091K

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