摘要:研究活性染料与不同浓度葡萄糖在共基质条件下的兼氧生物降解性能，在此基础上，研究K-2BP在不同盐浓度条件下的兼氧生物降解性能．选择K-2BP作为目标污染物进行静态反应器生物降解试验，结果表明:兼氧微生物在只有K-2BP作为基质时对染料的降解率较低;葡萄糖存在时，能提高兼氧生物对染料的降解能力，葡萄糖为800 mg/L时，6 h染料降解率为64．1%，而葡萄糖浓度为1 000 mg/L时，不利于染料降解，6 h染料降解率为46%，与不投加葡萄糖情况的降解率接近．葡萄糖浓度为800mg/L，盐浓度分别为2，5，10和20 g/L，其一级降解动力常数分别为0．105 78，0．049 47，0．028 69，0．022 75 mg/L·h;半衰期分别为6．99，14．15，22．55，30．21 h．随盐浓度梯度升高，染料的兼氧降解动力学常数逐渐降低，当盐浓度超过2 g/L时，会抑制兼氧微生物对染料的降解．
关键词:高盐条件;偶氮染料;兼性厌氧;生物降解
0·引言
印染废水生物脱色是目前国内外研究的热点．兼氧生物处理过程能有效破坏染料分子中的共轭结构和发色基团，使原染料分子分解成为小分子有机物，而这些小分子有机物质更易被微生物利用，从而达到降解脱色的效果［1］．在印染工艺过程中，常以大量的NaCl、Na2SO4、Na3 PO4等无机盐作为固色剂［2］，导致印染废水中含盐浓度较高．有研究表明［3］，当含盐浓度超过3%时，将抑制微生物的正常代谢，使微生物失去其降解能力．已有学者对耐盐菌在高盐浓度下的厌氧脱色性能进行研究［4］，为高盐浓度条件下染料生物脱色提供一定理论数据，但只局限于经过耐盐驯化的单一纯种菌群生物降解脱色．显然，在实际印染废水处理中接种单一纯种菌群是不可行的．兼氧技术较严格厌氧技术具有工艺条件要求不严格、耗能低等特点，越来越广泛地应用于印染废水处理［5］．兼氧条件下含盐印染废水生物降解性能的研究尚未见报道［6－8］，限制了兼氧生物技术应用于印染废水处理过程的优化设计．咸阳华润印染厂以加工纯棉和涤棉织物为主，年生产能力3．6×107m，使用染料主要为活性染料和还原染料，以印染深色布料为主，活性艳红K-2BP是使用最多的活性染料之一，因此，本研究针对该厂使用的染料情况，选取具有代表性的活性染料K-BP作为目标污染物，进行含盐条件下兼氧生物降解脱色性能研究．
1·实验材料与方法
1．1仪器与材料
实验装置:250 mL锥形瓶．为保证反应器内DO值低于0．2 mg/L，使用磁力搅拌器在常温下进行慢速搅拌，转速为20 r/min．
紫外可见分光光度计:日本岛津UV-2450，用于全波扫描确定染料最大吸收波长;UV-9100，用于实验过程中吸光度测定．
接种污泥:取自咸阳某印染厂污水处理站回流污泥，MLSS为6．01 g/L．
染料组成:活性艳红K-2BP(Reactive brilliantred K-2BP，最大吸收波长为436 nm)结构如图1所示，来自咸阳某印染厂．
配水组成:葡萄糖，0～1 000 mg/L;NH4Cl，50mg/L;KH2PO4，10 mg/L;CaCl2，5 mg/L;MgSO4，10 mg/L;FeSO4，1．3 mg/L;MnSO4，5mg/L;NaCl，0，2，5，10，20 g/L;染料，5～80 mg/L．
1．2试验方法
1．2．1测试项目与方法
用紫外—可见分光光度计(UV-2450)全波扫描确定染料的最大吸收波长;用UV－9100测定水样的吸光度．配制K-2BP浓度为20，40，60，80和100 mg/L的一系列标准溶液，在436 nm处测定吸光度，得到标准曲线．测定水样吸光度值，先由标准曲线转换为活性艳红K-2BP浓度，然后计算活性艳红K-2BP的去除率．
污泥接种和兼氧驯化:将二沉池回流污泥静置1 d，弃去上清液，然后隔绝空气静置3 d．取600 mL污泥放入1 L烧杯中，倒入400 mL新鲜配水，并放在磁力搅拌器上常温慢速搅拌进行污泥驯化．驯化过程中染料浓度从5 mg/L逐渐增加至80 mg/L．每天抽去上清液，并加入等量新鲜配水．将上清液在12 000 r/min条件下离心10 min后，在436 nm处测定其吸光度．染料去除率达到70%认为驯化完成，驯化历时1个月．
1．2．2 K-2BP与葡萄糖共基质兼氧生物生物降解试验
分别向5个250 mL锥形瓶中加入100 mL已驯化成熟的污泥．染料进水浓度固定为80 mg/L，配制含葡萄糖浓度为0，50，200，400，600，800，1 000 mg/L的7种不同配水，各取100 mL分别加入不同锥形瓶中，在磁力搅拌器上以同样速度常温慢速搅拌．
反应周期为24 h:瞬时进水100 mL→反应12h→静置2 h→抽去上清液→无基质条件下静置10 h．反应过程中定时取样，离心后测定水样吸光度值．
1．2．3高盐条件下染料兼氧生物降解动力学试验
根据1．2．2节试验结果，选取对K-2BP降解最有利的葡萄糖投加浓度和染料投加浓度为80mg/L作为本试验的固定因素，选取2，5，10和20g/L 4个水平的NaCl投加浓度进行试验．反应周期与取样方法同1．2．2节．
2·试验结果与讨论
2．1 K-2BP与葡萄糖共基质兼氧生物生物降解试验
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