焦炭行业给发展中的中国带来了工业的发展,同时也给中国带来了很大的环境问题。焦化废水水量大、成分复杂、水质多变,含有多种难降解有毒有害有机物和大量氨氮。目前,国内和国际上应用最广泛的处理焦化废水的方法是生化法,生物脱氮技术具有成本低、可操作性强、脱氮效果好且无二次污染等优点,已经成为许多行业废水脱氮的主要方式。近年来,异养硝化好氧反硝化细菌在脱氮方面的应用受到越来越多的关注。异养硝化细菌在好氧条件下可以将氨氮转化成NO、N2O和N2,脱氮效果优于传统脱氮方法。此外,异养硝化微生物分布广泛,而且,对环境的适应能力较强,这对实际工程应用极为有利。由于污染物结构的复杂性与种类的多样性,选择多种微生物组成一个生物体系,让其中的各个细菌发挥其最佳功能,并利用微生物之间的协同作用来高效率的降解污染物符合实践的需要。本实验室为了同时去除废水中的有机物和氨氮,将苯胺降解菌假单胞菌Z1(Pseudomonas sp.Z1)和异养硝化细菌不动杆菌Y1(Acinetobacter sp.Y1)进行复合,构建复合菌FB2;将苯胺降解菌假单胞菌Z1(Pseudomonas sp.Z1)和异养硝化细菌不动杆菌Y1(Acinetobacter sp.Y1)、粪产碱杆菌C16、C17(Alcaligenes sp.C16/C17)进行复合,构建复合菌FB4,并对复合菌进行了降解性能测试和降解条件优化。主要研究如下:1.为了研究复合菌中各单一高效降解菌之间的相互影响,使得其可以在同一环境中生长和作用,对复合菌fb2中的z1和y1进行接种比例和接种时间研究,即在同时接种z1和y1的前提下,分别对z1:y1为1:3、1:1和3:1(体积比)进行了研究;在z1:y1为1:1时,研究了与z1同时接种y1、z1生长12h之后接种y1、z1生长24h之后接种y1的情形。结果显示,z1和y1按1:1同时接入培养基时,复合菌同时脱氮除碳的效果最好,其中,苯胺、总氮(tn)和cod的去除率分别可达99.9%、86.6%和84.9%,氨氮的积累量也始终保持在6mg/l以下。2.将不同的微生物复合后,再将复合菌当成一个整体来研究最佳处理条件。对复合菌fb2进行影响因素研究,分别为外加碳源种类、c/n(摩尔比)、苯胺浓度和外加氨氮。结果表明,复合菌fb2同时有效降解苯胺和氨氮的最佳外加碳源为柠檬酸钠;最佳c/n为16;在所研究的400-800mg/l苯胺浓度条件下,复合菌均可以有效地同时去除苯胺和氨氮;以苯胺为唯一氮源和以苯胺与硫酸铵共同作为氮源条件下,复合菌都可以有效地同时去除苯胺和氨氮。3.用实际焦化废水对复合菌fb2进行驯化,并对驯化前后复合菌处理实际焦化废水效果进行比较。结果显示,经过焦化废水驯化后的复合菌fb2可以降解废水中的有害物质。在60h时,驯化后的复合菌fb2可以降解96.3%的苯酚和91.6%的苯胺,和驯化前相比,其氨氮、tn和cod的去除率分别提高52.2%、22.8%和41.2%。4.对复合菌fb4中的z1和y1、c16、c17进行复合比例研究,其最佳复合比例为3:1:1:1。在复合培养基基础上分别加入200mg/l苯、200mg/l苯酚、100 mg/L硝基苯或100 mg/L喹啉,研究这四种抑制性有机物对复合菌FB4的抑制作用。结果表明,这四种抑制性有机物在上述浓度下均基本不会抑制复合菌的效果。