D0I:10.13374/j.issn1001-053x.2002.01.032 第24卷第1期 北京科技大学学报 Vol.24 No.I 2002年2月 Journal of University of Science and Technology Beijing Feb.2002 深海锰结核作生物固定化载体处理染料废水 李浩然”冯雅丽)欧阳藩”卢寿慈) 1)中同科学院化工冶金研究所生化工程国家重点实验室，北京1000802)北京科技大学七木与环境1程学院，北京100083 摘要用深海锰结核作生物固定化载体，在气升式反应器内进行了对比实验，结果表明：结 核作固定化载体处理废水，可有效地降低废水中的化学耗氧量(COD),生物耗氧(BOD)、固体 悬浮物(SS),色度等，并可打开难降解的卡环.固定化徽生物脱色机理是载体吸附和细南降解 双重作用.处理的污水可作为J13菌的行效背养和碳源，作为微生物浸出深海锰结核中冇价 金属的培养基.固逆化微生物在染料废水处理中行实用价值 关健词深海锰结核；染料废水；州定化载体 分类号X756:X703 纺织印染废水是·种雉处理的业废水， 区的混合菌.(4)培养基：污水=1：100：匍萄糖：尿 具有高浓度（化学耗氧址COD、总有机碳TOC) 素：KHPO,=100:5:1.(5)白制PVA(平均聚合度 和高色度等特点，高浓度行机物将消耗水体中 1750±50)小球.(6)分析方法：722分光光度计测 的溶解氧，废水的色度阻碍了光向水体的传递 定试验收前后反成液的吸光值，计算脱色举： 从而破坏了水生生物的生存环境. 表1保定化工三厂染料污水的成分 固定化细胞是用物理或化学的手段将游离 Table I Dye sewage component of Baoding Third 细胞定位于限定的空间区域，使其成为一种既 Chemical Plant 保特本身催化活性，又可在连续反应后回收和 染料污水组成 废水成分 反复利用的生物催化剂 210#黑 H酸，偶氨基 深海锰结核特殊的：物成因，使其对微生 114#红（侦处理前） 卡酚磺酰氯 物其有极高的适应性，同时结核巨大的比表面 酸性橙Ⅱ 积（微孔直径约10nm大小的，孔隙率50%-60%， 酸性毛心 尤机：NaC1.NaSO 直接湖蓝5B 比表面积为200mg),界面的生化特性不同于 行机：袋系物装系物.含行硝酸 25#蓝 基，氨其，硝基，甲氧基：行个别连 两相体系中任何一相的特性.锰结核的独特的 棕 苯氨的有机物，并行偶氨基。 界面力构成了微生物在结核颗粒卜被固定的基 114#红（侦处理） 础 表2纺织染料污水水质指标及国家三级排放标准 Table 2 Water quality guideline of weave dye sewage and 1材料与试验方法 the third national let-out standard 1.1材料与分析方法 序号 污染物 B COD /mg.1.' 9000 1000 (1)深海锰结核.DY9509航次由“大洋 2 BOD /mg.L 920 600 号”在东太平洋采得.(2)纺织染料污水.取自保 3 色度倍 20000 定化工三，其成分如表1和表2试验用污水 SS/mg.L' 640 400 组成体积比例为，114#红：210#黑：酸性橙Ⅱ：酸性 5 米胺类/mg1. 11.5 5.0 毛心：25#蓝：染料中间体=1：2：3：2：5：1.处理后应 6 硫化物mgL' 5.45 1.0 达到国家二级排放标准.(3)菌种是取1不同地 > 总NmgL' 244 总Pmgl. 9.7 收稿日期2001-04-29李沿然男，33岁，副研究1.碳上 9 pH 7.27 69 *国家“儿i”长远发展专DY95-04-05) 注：A为处理前染料水指标：B为时家染料污水级 排放标准第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 介 深海锰结核作生物 固定化载体处理染料废水 李浩然 ” 冯稚丽 ” 欧 阳 藩 ‘， 卢寿慈 ” 中国科学院化工冶金研究所生化工程国家重点实验室 ， 北京 北京科技大学 七木 与环凌 程学院 北京 摘 要 用 深海 锰结核 作生 物 固定化 载体 ， 在气升式反 应 器 内进行 对 比实验 结果表 明 结 核作固定化载体处 理 废水 ， 可有效地 降低废水中的化学耗氧量 、 生物耗氧 鼠 、 固体 悬 浮物 、 色度 等 ， 并可打开 难降解 的 苯环 固定化微生 物脱色机理 是 载体 吸 附和细 菌降解 双重作 用 处 理后 的朽 水 可作 为 菌的 有效 营养 和碳 源 ， 作为微 生 物 浸 出深海锰结 核 ‘ ，有价 金 属 的 培 养 基 固 定 化 微 生 物 在 染料 废水 处 理 中有 实 用价值 关扭词 深海锰结核 染料废水 固定 化载体 分类号 纺 织 印染废 水 是 一 种 难处 理 的 ’ 业 废 水 ， 具 有 高浓 度 化学 耗 氧量 、 总有机碳 和 高色度等特点 ， 高浓 度 有 机物将消耗水体 中 的溶 解 氧 ， 废 水 的 色度 阻 碍 了光 向水 体 的传递 从 而破 坏 了水生 生 物 的 生 存环境 固定化细胞是 用物理或化学 的手段将游 离 细 胞定位 于 限定 的 空 间 区 域 ， 使其成 为一 种 既 保持 本身催化活性 ， 又 可在 连续 反 应 后 回 收 和 反 复利用 的生 物催化 剂 ‘” 深海锰结核 特殊 的 ，卜物 成 因 ， 使 其 对 微 生 物 具有 极 高的适 应 性 ， 司时 结 核 巨 大 的 比表 面 积 微孔直径约 大小 的 ， 孔隙率 ，一 ， 比表 面 积 为 ， 界面 的生 化特性 不 同于 两相 体系 中任何一 相 的特性 锰 结核 的独特 的 界而 力构成 了微生 物在结 核颗粒 卜被 固定 的基 石出 ， 区 的混合菌 培 养基 污 水二 卜 葡萄糖 尿 素 一 一 自制 平均 聚 合度 土 小球 分析 方法 分 光 光度计测 定 试验 收前后 反 友液 的 吸 光仇 ， 计算脱色 率 表 保 定 化 工 三 厂 染料污 水 的成 分 比 染料污 水组成 废水成分 黑 红 预处理前 酸性拟 酸性 毛元 直接湖蓝 蓝 棕 红 预处理后 酸 、 偶氮从 苯酚 、 磺酞氯 尤机 、 有机 茶 系物 、 苯系物 、 含有硝酸 从 氨基 、 硝从 甲氧基 有个别连 苯氨的有机物 ， 并有偶氮 从 材料与试验方法 材料与分析方法 深海锰结核 刁 航 次 由 “ 大 洋 号 ” 在东太平洋 采得 纺织染料 污 水 取 自保 定 化工 二厂 ， 其成分 如 表 和表 ’ 试验用 污 水 组 成体积 比例 为 ， 红 黑 酸性橙 酸性 乙儿 蓝 染料 中间体 处 理 后 应 达 到 国家 二级排 放 标 准 菌种 是取 自不 同地 收 稿 日 期 刁 一 李 浩 然 男 ， 岁 副研究 ， 他 司家 “ 九五 ” 长远 发展 专顶‘ 一 一 表 纺织 染料 污 水 水质指标及 国 家三 级排放标 准 卜 一 序 号 字，染物 · ’ · ’ 色 红 可吝 一 · ’ 苯胺类 · ’ ， 硫化物 · ’ 总 · ’ 一 总 · ’ 一 注 为处 里前染料宁，水指 标 为 闷家染料 污 水 少 级 排 放标准 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．2002．01．032