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EH公司合成盐酸丁螺环酮、依托咪酯和咪达唑仑等3种人体神经调节类药物,其生产废水中含有这3种药物,及其生产原料单体四氢呋喃、甲苯、甲胺和中间体等,属于难降解的有毒有机废水,可生化性0.074,对小鼠精子和血清、对栅藻合成叶绿素a,存在分子毒性和生殖毒性。采用常规的活性污泥法,已经不能处理达标排放。中国(GB8978-1996)排放标准,也不足以控制处理处理出水的环境健康安全性。为提高废水的降解效率,消除或降低分子毒性,本研究应用跨界融合(IKPF)技术,对黄孢原毛平革菌、酿酒酵母和土著细菌XZ等3个亲本菌株的原生质体进行融合,构建基因工程菌Xhhh。构建制药废水生物降解的动力学模型,编制模型参数计算软件,用于评价Xhhh的降解和生长潜能,为处理工艺的设计和处理效益的优化提供科学依据和技术支持。制药废水降解动力学研究包括:震荡反应动力学实验检测、使用基于Levenberg—Marquardt算法的非线性回归分析,结合Monod模型、Tessier模型及Moser模型拟合实验数据、比较模型的拟合优度以及不同计算方法的精确度。
本研究编制了专门用于计算废水生物降解动力学参数的环境生物技术信息学软件NJU—Ebis 8,由4个主要模块组成:非线性回归分析模块、统计学检验模块、动力学模型模块以及结果优化模块。NJU—Ebis 8实现了废水降解动力学数据分析的智能化,在拟合精度上达到了当今主流的数学计算与数理统计软件的水平。通过NJU—Ebis 8获得的动力学参数,对接NJU—Ebis 7“工艺设计和效益分析软件”,可用于预测废水生物处理工艺的有效性和效益分析。NJU—Ebis 8已经申报国家知识产权局的软件著作权。