【摘 要】
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N-甲基-2-吡咯烷酮（N-Methylpyrrolidone,NMP）具有良好的化学稳定性、热稳定性、溶解性,被广泛应用于锂电池、电路板、液晶电子、半导体、绝缘材料等制造领域。消除NMP废水对环境污染的各种方法中,生物方法由于其成本低廉、经济可行而得到广泛应用。通常,要得到高效的NMP降解活性污泥往往需要约两个月甚至更长的时间对普通活性污泥进行生物驯化,才能得到高效的NMP的降解活性污泥。但是,
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N-甲基-2-吡咯烷酮（N-Methylpyrrolidone,NMP）具有良好的化学稳定性、热稳定性、溶解性,被广泛应用于锂电池、电路板、液晶电子、半导体、绝缘材料等制造领域。消除NMP废水对环境污染的各种方法中,生物方法由于其成本低廉、经济可行而得到广泛应用。通常,要得到高效的NMP降解活性污泥往往需要约两个月甚至更长的时间对普通活性污泥进行生物驯化,才能得到高效的NMP的降解活性污泥。但是,在现实的含NMP废水的处理过程中,NMP废水处理系统常会遭遇一些有毒废水的侵入。此事一旦发生,往往会导致NMP降解活性污泥的活性迅速下降。而短时间内又无法迅速恢复NMP降解菌的活性。但是利用所筛选的高效微生物菌种对普通污泥进行生物强化,则可以很快恢复NMP降解菌的活性。本研究以N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）为目标污染物开展相关实验研究,首先利用葡萄糖复壮取自城镇污水处理厂的好氧活性污泥作为对照;随后对该污泥采用NMP对该活性污泥进行约50天的驯化得到NMP驯化活性污泥。在此基础上,从NMP驯化的活性污泥中筛选出两株纯菌,扩大培养后利用它们对普通活性污泥进行生物强化,并与NMP驯化污泥进行对比,以比较它们对NMP生物降解的效率。通过比较研究,得到如下结果:（1）对来自污水处理厂的普通污泥利用葡萄糖复壮后进行NMP驯化,50天后,相比普通活性污泥,经过NMP驯化的活性污泥降解NMP的整体速度提高67%,中间产物甲胺的释放降解速度提高40%。（2）从NMP驯化活性污泥中筛选出两株NMP高效降解菌,经鉴定分别是Methylobacterium organophilum（嗜有机甲基杆菌）和Sphingomonas melonis（瓜类鞘氨醇单胞菌）。在生物降解能力上M.organophilum和S.melonis明显优于已驯化和未经驯化的活性污泥。（3）将M.organophilum和S.melonis以总生物量10%的比例替换普通活性污泥后进行NMP强化实验,M.organophilum生物强化后NMP降解速率还优于近两个月驯化的活性污泥。（4）对NMP降解中间产物分析发现甲胺的生物降解是限制NMP矿化的关键步骤,M.organichilum通过提高甲胺的去除水平来加速NMP的生物降解,且加速效果M.organithilum优于S.melonis。（5）对普通活性污泥生物强化前后的活性污泥和NMP驯化活性污泥进行高通量测序分析,发现在NMP生物降解方面,NMP驯化的活性污泥（NAB）中Mycobacterium、Amaricoccus和Thauera的丰度明显高于普通活性污泥（GAB）。
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