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兩段式 厭氧 固定床反應(yīng)器處理含愈創(chuàng)木酚廢水的研究 摘要：對(duì)兩段式 厭氧 固定床反應(yīng)器處理含愈創(chuàng)木酚廢水的特性進(jìn)行了研究 。 試驗(yàn)結(jié)果表明 ，當(dāng)水力停留時(shí)間 ( 24 h 時(shí) ， 廢水中的 4 種愈創(chuàng)木酚幾乎完全被去除 。 在處理過(guò)程中 ,兩個(gè)反應(yīng)器內(nèi)微生物的群落結(jié)構(gòu)沒(méi)有明顯的變化 。 關(guān)鍵詞：厭氧處理；愈創(chuàng)木酚；固定床反應(yīng)器 1簡(jiǎn)介 傳統(tǒng)上，關(guān)注紙漿和造紙行業(yè) 的排放 一直側(cè)重于纖維沉積和氧氣的缺乏。 然而，近幾年， 興趣 已經(jīng)轉(zhuǎn)向了在廢水中有機(jī)氯化物對(duì)環(huán)境的影響，由于 紙漿漂白是用含氯的化學(xué)品進(jìn)行漂白的。許多低分子有機(jī)氯化物眾所周知是有毒 的，生物積累，引起誘變并且具有持久性。因此重要的是避免將這些化合物釋放到環(huán)境中。 采用曝氣活性污泥處理工藝的傳統(tǒng)好氧生物處理通常用于紙漿和造紙廠以消除生化需氧量（ 排放。這種處理方法也去除了可吸收有機(jī)鹵化物的一個(gè)重要組成部分。這種 可吸收有機(jī)鹵化物 的去除率的變化范圍在 20%~60%之間，已經(jīng)眾所周知。然而，好氧生物處理通常對(duì)多氯聯(lián)苯化合物有負(fù)面的影響。在有氧條件下， 愈創(chuàng)木基和苯酚能被甲基化成相應(yīng)的苯甲醚和鄰苯二甲醚。 其是更對(duì)生物降解有抵抗力和在魚(yú)的體內(nèi)生物積累具有更高的潛力。許多揮發(fā)性氯代有機(jī)化合物， 如氯仿，很可能是從廢水被去除的，而不是生物降解，從而導(dǎo)致這些化合物無(wú)節(jié)制的排放進(jìn)入環(huán)境。 研究厭氧處理廠的漂白廢水表明這種處理方法相比，好氧處理有幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)： 多氯氯酚 被去除重要的是，較高的 可吸收有機(jī)鹵化物 去除率和植物毒性氯酸鹽的去除。此外，厭氧處理應(yīng)該是一個(gè)比好氧處理去除生化需氧量更具有顯著成本效益的方式，它提供一種將有機(jī)物有效的轉(zhuǎn)換成沼氣的方式，這種轉(zhuǎn)換可以維持在過(guò)程中。 2材料與方法 有愈創(chuàng)木酚的綜合廢水 綜合廢水包含 44, 54, 5, 6和 水中提供 27 毫克 25毫克 克 克 2O, 2O, 克 克 克 克在綜合廢水中所有四個(gè)愈創(chuàng)木酚集中在一起的大小為 米。作為電子供體的葡萄糖作為厭氧脫氯使用。這種化合物 添加到綜合廢水中，其數(shù)值相當(dāng)于每升水中 1000毫克 氧消化污泥 厭氧消化污泥來(lái)源于在韓國(guó)的大田污水處理廠的 3500行了 10 年的水力停留時(shí)間為 25 天）。污泥儲(chǔ)存在 4 ℃ 在不透氣的塑料容器，有效期最長(zhǎng)時(shí)間為 5 個(gè)月。在試驗(yàn)中，每升厭氧污泥中 的揮發(fā)性懸浮固體被消耗。 應(yīng)器的設(shè)計(jì)和運(yùn)行 兩個(gè)相同的反應(yīng)器（ 作為厭氧固定床反應(yīng)器和聚氯乙烯的構(gòu)造，被用于研究中。每個(gè)反應(yīng)器的直徑為 進(jìn)口到出口的高度為 提供了 反應(yīng)器容積。實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，污泥深度約為 在水力停留時(shí)間內(nèi)操作反應(yīng)器，主要依據(jù)于 12或者 24小時(shí)內(nèi)液體的流量，控制于室溫 30°C。漂白工業(yè)廢水的 應(yīng)器內(nèi)充滿了陶瓷球（直徑約為 5毫米），支撐中期的厭氧消化污泥。廢水通過(guò)提升泵到達(dá)系統(tǒng)。 最初，該反應(yīng)器接種了厭氧消化污泥，然后啟動(dòng)并且以很低的進(jìn)水速度運(yùn)行了一星期（水力停留時(shí)間 =48小時(shí)），使污水適應(yīng)固定床厭氧反應(yīng)器。 酸提取和 16且使用苯 酚 異戊醇（ 25： 24：1）將其純化，隨后采用酒精沉淀法；取大約 100重 )污泥，采用 合 6 1）；一個(gè)化合物被用于細(xì)菌范圍的一部分，另一個(gè)化合物被用于古菌的一部分。 85和 624近，研究人員發(fā)現(xiàn)細(xì)菌引物組成的 341F 和 907R 此處提供了最可靠的結(jié)果。 增條件用于細(xì)菌引物以前曾被 了增加古菌基因，我們使用觸地得分方案，20個(gè)周期，溫度從 71到 61 ℃ ；退火溫度每?jī)蓚€(gè)周期降低 1℃ 。 這一程序之后， 15個(gè)額外周期在退火溫度為 61℃ 。除了最初的變性步驟 (94 ℃ ， 5 分鐘 )，變性和退火階段的步驟是 1 分鐘長(zhǎng)，而大多數(shù)聚合階段步驟是 3 分鐘長(zhǎng) (唯一例外的是最后周期， 10分鐘長(zhǎng) )。 表 1 本研究中使用引物的序列、目標(biāo)點(diǎn)和特征 術(shù)分析 00伏的電壓下 4小時(shí)。大約 600納克的 泳之后，這些凝膠被核酸染色所包裹，用寶利來(lái)相機(jī)的紫外透拍攝下來(lái)。 創(chuàng)木酚和固體懸浮物的分析 正 己烷提取物的乙酰樣本，然后被注入氣相色譜儀，對(duì)氯化木酚進(jìn)行分析。所有的氣相色譜實(shí)驗(yàn)被實(shí)踐，通過(guò)一個(gè)配備了火焰離子化檢測(cè)器的的惠普 5890系列模型 Ⅱ 的設(shè)備。起初的烤箱溫度一分鐘升高 100℃ ，然后溫度以 6 ℃ /分鐘的速度增加，最后溫度達(dá)到 260℃ 。 注射端口，探測(cè)器的溫度分別在 275 ℃ 。氦氣以 30毫升每分鐘的流速作為載體氣體。懸浮物根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方法確定。 學(xué)品 在漂白工廠的廢水中通常以相當(dāng)高的濃度愈創(chuàng)木酚進(jìn)行了分析，并作為處理污水的指標(biāo)。愈創(chuàng)木酚來(lái)源于螺旋生物（哥倫比亞，新西蘭， 拿大）。其他的化 學(xué)品是試劑級(jí)的并且購(gòu)買于通常的商業(yè)來(lái)源。 純度的氮?dú)馕唇?jīng)過(guò)任何處理就使用了。 圖 1 在兩階段厭氧固定床反應(yīng)器中 ) 圖 2 在兩階段厭氧固定床反應(yīng)器中 4， 和 4，5， 6)的去除率 5)和 4)的去除率 3結(jié)果和討論 水力停留時(shí)間（ 影響生物反應(yīng)器的效率最重要的因素。為調(diào)查愈創(chuàng)木酚的生物降解效率來(lái)反映水力停留時(shí)間的差異，包含愈創(chuàng)木酚的綜合廢水不斷的被注入兩段式厭氧固定床反應(yīng)器，水力停留時(shí)間時(shí)間的變化 范圍 24小時(shí)到 12小時(shí)。在操作時(shí)期的 如圖一和圖二所示， 4,5,6 4,5去除率超過(guò)百分之九十以上，而在圖一中顯示 而，在圖二中所有的愈創(chuàng)木酚幾乎完全被去除了。兩周后，水力停留時(shí)間從 24小時(shí)減少到 12小時(shí)四種類型的愈創(chuàng)木酚的總負(fù)荷率是 每立方米每天。在此期間，雖然4,5,6 4,5 而，再次將停留時(shí)間增加到 24 小時(shí)，愈創(chuàng)木酚 的去除效率很快就恢復(fù)了。在兩段式厭氧固定床反應(yīng)器系統(tǒng)中的愈創(chuàng)木酚的去除率按下列順序排列：4,5,5,6是從批次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)得出的結(jié)果。 從這些實(shí)驗(yàn)可以得出這樣的結(jié)論：厭氧固定床反應(yīng)器是一種有效處理廢水中的愈創(chuàng)木酚的的處理方法。然而，最后的污水應(yīng)該進(jìn)行深層的處理。如一種好氧工藝去完全消除殘余部分的愈創(chuàng)木酚源性代謝物。 H¨理牛皮紙漂白廢水的厭氧流化床，并獲得愈創(chuàng)木酚（ 3,4,54,5,6,5 16 ％ ? 61 ％的去除率。 也研究去除愈創(chuàng)木酚從牛皮紙廠漂白廢水的植物適應(yīng)厭氧污泥床反應(yīng)器。在存在共同的羥基的甲醇和乙醇，毒性去除率約為 93 ％和 65 ％左右在沒(méi)有共同的基團(tuán)。在同一項(xiàng)研究中， 4愈創(chuàng)木酚， 4， 5非愈創(chuàng)木酚，和 4， 5， 6愈創(chuàng)木酚在共同基團(tuán)存在下幾乎完全被去除 (>95%)。 從微生物群落結(jié)果污泥中提取兩段式厭氧固定床反應(yīng)器中愈創(chuàng)木酚廢水，16s 核糖體 顯著差異的古微生物群落結(jié)構(gòu)之間的污泥研究（圖 3 ） 。額外的波段從 的污泥相比，新的污泥被發(fā)現(xiàn)真菌群落。 圖 3 新鮮污泥的 16S