碘普罗胺及其类似物降解菌的筛选及其强化生物去除研究

被引量 : 3次 | 上传用户:html007
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,新型痕量污染物PPCPs即药物及个人护肤品(Pharmaceuticals and Personal Care Products)对生态系统及人类安全的潜在危害性引起了人们的高度重视,成为了国内外学者研究的热点。本文选择PPCPs中常见碘化造影剂碘普罗胺及其类似物碘美普尔作为研究对象。首先建立了水环境中痕量碘普罗胺及碘美普尔的固相萃取-高效液相(SPE-HPLC)检测方法。选用HLB固相萃取小柱,用H2SO4调节水样PH=5,用8mL 100%甲醇以1mL/min的流速进行洗脱,对样品进行固相萃取;其进行高效液相检测的最优色谱条件为:检测器为紫外检测器,柱型为Eclipse XDB C18分析色谱柱(4.6×150 mm,5μmm),最大吸收波长242nm,柱温25℃,流动相为乙腈:水=9:91,流速0.4mL/min,进样量20μL。在此检测条件下,碘美普尔的出峰时间在5.5min左右,碘普罗胺同分异构体的出峰时间分别在8.1min、8.8min左右。碘美普尔的标准曲线方程:y=0.008x+0.0291,R2=0.9999;碘普罗胺的标准曲线方程:y=0.007x+0.0059,R2=0.9999,线性关系良好。用该法检测碘美普尔和碘普罗胺的回收率分别为96.58%、97.28%,相对标准偏差均小于2%。故该办法不仅简便易行,还具有较高精确度。其次,本论文从城市污水处理厂的二沉池回流污泥中筛选出一株可以高效降解碘普罗胺的菌株Ⅰ-24。根据其生化特性及分子学鉴定,确定菌株Ⅰ-24属于假单胞菌属(Pseudomonas),并命名为Pseudomonassp.Ⅰ-24。并且研究发现菌株Ⅰ-24是通过共代谢途径实现对碘普罗胺的降解的。菌株Ⅰ-24降解碘普罗胺的最佳条件为pH 7.0,30℃。在此条件下,当接种量为5%,菌株Ⅰ-24在含有30mg/L碘普罗胺、200mg/L淀粉的无机盐培养基中生长5天后,碘普罗胺的降解率即达到99%左右。此外,该菌株通过共代谢机理对碘美普尔也具有一定的降解能力。将菌株Ⅰ-24对碘普罗胺和碘美普尔随时间的降解情况进行拟合,其中y为残余物质浓度C(mg/L),x为降解时间t(d),拟合曲线均符合一级反应动力学方程,分别为:y=93.057e-0.886x(R2=0.9718);y=35.043e-.0927x(R2=0.9229)。最后将筛得的高效降解菌株Ⅰ-24与活性污泥(MLSS:2500mg/L)以1/1000(V:V)的比列混合投加到填充50%悬浮填料的好氧池中,悬浮填料的存在可在一定程度上防止菌液的流失。同时设有不投加高效菌株Ⅰ-24的一组平行反应器作为对照。通过控制变量法在保持好氧池填料填充率50%、内回流200%、外回流100%,同时,好氧池DO控制在3-4mg/L、缺氧池DO控制在0.5mg/L以下、厌氧池DO控制在0.2mg/L以下的前提下,先后对水力停留时间和污泥龄进行优化。研究结果表明,当水力停留时间为10h,污泥龄为10d时,碘普罗胺和碘美普尔的去除效果最佳。此时,末投加菌株Ⅰ-24的反应器中,碘普罗胺和碘美普尔的平均去除率分别为27.3%、20%,而投加菌株Ⅰ-24的反应器则对碘普罗胺和碘美普尔的去除体现出一定优势,碘普罗胺和碘美普尔的平均去除率分别达到:60%,50.4%。同时,CODcr、NH3-N、TP去除率分别为:94.27%、92.32%、90.88%,出水中各常规指标均达城市污水二级排放标准。投加菌株1-24的反应器与未投加菌株Ⅰ-24的反应器相比,只有碘普罗胺、碘美普尔的去除体现了较大的优势。对于其他常规水质指标如CODcr、NH3-N、TP等,两组反应器的去除效果相当。这表明,将高效菌株Ⅰ-24以1/1000的投加量投加入悬浮填料A2/O工艺的好氧池中,不足以对原处理系统降解其他污染物的能力造成影响。此外,污泥脱氢酶活性的测定和DGGE图谱分析也证实了菌株Ⅰ-24的投加并未给原生态系统带来负面影响。脱氢酶活性在刚投加菌株时,略有变化,但是随着反应器运行两天后,又恢复到投菌前的水平。PCR-DGGE分析结果表明,当菌株Ⅰ-24与活性污泥混合后投加到反应器中,在反应装置运行的最初,菌群结构略有变化,但是这也与反应器刚刚启动不稳定有关,随着反应器运行趋于稳定,菌群数量又开始逐渐恢复,且运行15天后的污泥样品中依然有菌株Ⅰ-24的存在,且碘普罗胺、碘美普尔及各水质指标的降解效果均很稳定。
其他文献
以品字形舞台水消防系统设计为例,探讨了舞台雨淋系统、水幕系统设计中存在的几个关键问题。通过分析不同规模舞台,从控制系统复杂程度、灭火控火效果及雨淋系统用水量等角度
危害葱蒜类蔬菜的蓟马有葱蓟马和葱带蓟马两种,均属缨翅目蓟马科昆虫。1寄主植物葱蓟马除危害大葱、大蒜、韭菜、洋葱等百合科蔬菜外,还危害豆科、茄科、禾本科、锦葵科、葫
虚拟人图像是目前研究的重点,其中脑图像尤为突出.在HSV颜色空间中对虚拟人脑图像进行分析,可以加大当前数据与下层数据的区别,以利于目标的分析.给出一种改进的各向异性扩散
目的 :探讨胎传梅毒诊断和治疗。方法 :收集我院 1998年 1月~ 1999年 6月 18例疑是胎传梅毒的胎儿和新生儿的临床表现 ,及对孕母梅毒血清学检查和尸解病理进行分析。结果 :18
目的为制备稳定的水包油型 (O/W)水杨酸软膏 ,对乳化剂进行筛选。方法用硬脂酸盐、十二烷基硫酸钠 (K12 )、烷基膦酸酯钾盐 (MAP)、聚氧乙烯 (2 )硬脂醇醚 (Brij72 )、聚氧乙
本文通过具体案例对残缺、模糊指纹的检验鉴定方法及过程进行了分析,并指出了准确鉴定指纹的重要性。
廉政文化建设是以廉洁为核心内容、以文化为载体的建设工程,是廉政建设的有机结合。它的最大特点和优势是:把廉洁政治性的要求通过文化的形式渗透到社会的各个方面,渗透到人的
液压挖掘机是一种用量大、能耗高、排放差的工程机械,因此研究液压挖掘机的节能在当前社会能源紧缺和环境恶化问题日趋严重的情况下具有重要的现实意义。液压挖掘机各执行机
当代的社会已经进入了以信息化为显著特征的时代。随着经济的发展和社会的进步,全球化的信息时代发展越来越迅速,信息资源作为三大资源之一,在人们的生活中发挥着越来越重要
企业的管理模式正在由单个企业的内部管理模式逐步向跨企业管理模式转变,经济的发展产生了对成本管理在供应链中应用的需要,供应链成本管理将会是未来成本管理的重要发展趋势