微生物菌剂对污泥好氧发酵降解多环芳烃的影响(2)

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表3-1 16种多环芳烃的保留时间、线性关系 4

表3-2 加入不同菌剂好氧发酵前后15种多环芳烃含量对比 6

表3-3 不同菌剂好氧发酵后单个多环芳烃降解率 10

1前言

多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs）是危害严重的污染物之一，其具有致畸形性和致癌性，对生物体的生存有着极大的威胁。它在环境中的积聚放大作用对人类健康和生态安全构成了巨大的威胁。其中,有16种被USEPA列为优先控制污染物。论文网

16种被USEPA列为优先控制污染物的多环芳烃中苯并(a)芘是最具有代表性的强致癌物质,近几年国内外对苯并(a)芘污染土壤的微生物处理技术和降解有着较多的研究,大多数认为白腐真菌对苯并(a)芘有着较强的降解效果。许多报道表明[1,2],白腐菌属对多环芳烃普遍具有降解功能,因为它们能产生多种促进降解的酶类。Field[2]等分离出的8株白腐真菌,它们均能降解多环芳烃。Andersson[3]等用白腐菌的5种菌株对PAHs进行降解,发现它们在土壤中对PAHs的降解效果各有不同。GrantA.Stanley等[4]研究表明,以高分子量PAHs如苯并(a)蒽、苯并(a)芘为唯一碳源和能源时,真菌和细菌联合培养的降解效果显著高于单独培养,说明可通过真菌细菌联合降解使5环以上难以降解的PAHs降解。国内的研究[5]也表明,对于苯并(a)芘的降解来说, 微生物群体60d降解率达到93%,真菌的降解率为83%,细菌的降解率为73%。灭菌后接种单一微生物比土壤微生物群体降解效果差。

多环芳烃是我国城市污泥中的典型有机污染物，污泥中的多环芳烃是土地利用的限制性因素之一[6]。污泥堆肥过程是污泥土地利用前的有效途径，已有研究表明多环芳烃在堆肥过程中能产生不同程度的降解，2环的萘、3环的芴、4环的屈和荧蒽均有比较好的降解效果，如3环的多环芳烃堆肥后的降解率最大，达到81%，具有6环的苯并（g，h，i）芘和茚并（1，2，3-cd）芘在堆肥后却出现了负效应[7-8]。但是对于不同微生物菌剂对污泥中多环芳烃的处理效果的研究还不是很完善。为了掌握不同微生物菌剂对于污泥中多环芳烃的处理效果，给污泥堆肥的土地利用提供参考和指导，所以开展了本课题的研究。

本实验采用徐州某污水处理厂的脱水污泥为原料，利用自制微型污泥堆肥装置，加入不同微生物菌剂（如金环保专用原液、如金有机肥发酵剂、RW促腐剂、RW酵素剂、金宝贝有机肥发酵剂）对污泥进行好氧发酵，探讨污泥中固有的多环芳烃类物质在加入不同微生物菌剂发酵过程中的变化情况，对比分析各微生物菌剂的效果，从而筛选出降解多环芳烃最有效的微生物菌剂，并以此结果指导污泥中PAHs的处理。

2材料与方法

2.1试剂

二氯甲烷（分析纯）、污泥（取自徐州某污水处理公司）、正己烷（分析纯）、无水硫酸钠、柱层层析硅胶、微生物菌剂（如金环保专用原液、如金有机肥发酵剂、RW促腐剂、RW酵素剂、金宝贝有机肥发酵剂（以下表中和图中各微生物菌剂均用简称表示，分别为金原、金有、促腐、酵素、金宝贝））

2.2实验仪器文献综述

自制发酵罐；FA2004N电子天平(上海恒平科学仪器有限公司)；KH-250E超声波清洗机(昆山禾创超声仪器有限公司)；Thermo Ultimate 3000超高效液相气谱（UHPLC），配有二元泵，自动进样器，在线脱气机（美国Thermo Fisher Scientific公司）；海科DCY-12G氮吹仪(青岛海科仪器有限公司)； RE-2000B旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)； FD-1B-50冷冻干燥机（深圳阳康生物科技有限公司）。