氢基质自养微生物还原降解水中对氯硝基苯的研究

摘要：

将中空纤维膜微孔曝气和生物膜工艺结合设计出一种新型的水处理工艺——氢基质生物膜反应器（MBfR）,其中,中空纤维膜为自养微生物的生长载体,还可作为扩散装置使氢气均匀扩散至生物膜中.同时,对氢基质自养微生物还原降解水中对氯硝基苯（p-CNB）的可行性、还原机理和去除效果进行了研究,并分析了共存的硝酸盐（NO3--N）和硫酸盐（SO24-）对p-CNB还原产生的影响.结果表明,MBfR生物膜中氢自养微生物能有效利用氢气为电子供体生物转化p-CNB,其中,p-CNB经硝基还原生成对氯苯胺（p-CAN）,p-CAN再通过还原脱氯生成低毒的终产物苯胺（AN）.经过长期运行,MBfR对进水500μg·L-1和2000μg·L-1的p-CNB具有稳定高效的生物降解性能,p-CNB去除率和去除通量最高达到96.9%和0.056g·m^-2·d^-1.通过投加NO3-^-N和SO4^2-发现,p-CNB还原速率随NO3^--N和SO4^2-浓度升高而降低,表明p-CNB还原受到NO3^--N和SO24^-的抑制.NO3^--N和SO24-对p-CNB还原产生的抑制主要与对电子供体（氢气）的强烈竞争和还原产物对脱氯微生物的毒性有关.电子通量分析进一步表明,反硝化或SO2^4-还原消耗更多的电子,当氢气利用率受限制时将对p-CNB还原产生强烈的电子供体竞争性抑制.

关键词：氢基质自养微生物、氢基质生物膜反应器、生物还原、对氯硝基苯

所属期刊栏目：32

分类号：X703(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金50978190;国家高技术研究发展计划2009AA062902

在线出版日期：2012-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2394-2401