本论文研究了中温(35℃±1℃)、厌氧间歇实验条件下,5种硝基酚的厌氧毒性和厌氧生物降解性。以葡萄糖为共基质,研究了2-硝基酚(2-NP)、3-硝基酚(3-NP)、4-硝基酚(4-NP)、2,4-二硝基酚(2,4-DNP)和2,6-二硝基酚(2,6-DNP)的厌氧产甲烷毒性,用累计产甲烷量和相对活性(RA)为指标,评价了不同浓度的硝基酚对产甲烷菌的抑制程度。分别用未驯化的厌氧颗粒污泥、驯化后的厌氧颗粒污泥和厌氧悬浮污泥作为接种污泥,研究了硝基酚在单基质和共基质、不同接种污泥、不同共基质、不同共基质浓度、不同接种污泥浓度条件下的降解性,得到主要结论如下:
(1)厌氧毒性实验表明,2-NP、3-NP、4-NP、2,4-DNP、2,6-DNP24小时50%相对抑制浓度分别为270mg/L、120mg/L、175mg/L、20mg/L、40mg/L,对产甲烷菌活性的抑制大小顺序为2,4-DNP>2,6-DNP>3-NP>4-NP>2-NP。
(2)硝基酚与葡萄糖共存时,两者能同时被微生物降解,硝基酚的存在明显影响了微生物对葡萄糖的降解,葡萄糖的存在促进了5种硝基酚的降解。
(3)对于3-NP和4-NP,3种接种污泥的降解能力按大小顺序排列为:经3-NP驯化后的厌氧颗粒污泥>未驯化的厌氧颗粒污泥>厌氧悬浮污泥;对于2-NP、2,4-DNP、2,6-DNP,3种接种污泥的降解能力按大小顺序排列为:未驯化的厌氧颗粒污泥>厌氧悬浮污泥>经3-NP驯化后的厌氧颗粒污泥。
(4)以葡萄糖为共基质比以乙酸钠为共基质更有利于硝基酚的降解。
(5)硝基酚在其对应的最佳共基质(葡萄糖)浓度下能达到最佳降解效果。2-NP、3-NP、4-NP对应的最佳共基质浓度(以COD计)分别为2500 mg/L、2000 mg/L、2000 mg/L。2,4-DNP浓度低于20mg/L时对应的最佳共基质浓度(以COD计)为1000mg/L;浓度介于20和40mg/L时对应的最佳共基质浓度(以COD计)为1500mg/L;浓度高于40mg/L时对应的最佳共基质浓度(以COD计)为2500mg/L。2,6-DNP浓度低于20mg/L时对应的最佳共基质浓度(以COD计)为1000mg/L;浓度高于20mg/L时对应的最佳共基质浓度(以COD计)为3500mg/L。
(6)相对活性和接种污泥浓度基本上呈正比,硝基酚在其对应的最佳接种污泥浓度下能达到最佳降解效果。2-NP、3-NP、4-NP、2,4-DNP和2,6-DNP对应的最佳接种污泥浓度分别为3000 mg/L、1500 mg/L、3000 mg/L、4500 mg/L、3000mg/L。
