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一种耐酚菌种及其固定化细胞降解含酚废水性能的比较研究
一种耐酚菌种及其固定化细胞降解含酚废水性能的比较研究
摘要：本研究旨在比较不同耐酚菌种及其固定化细胞降解含酚废水的性能。通过比较微生物耐酚性、酚降解效率、生物膜形成能力及稳定性等指标，研究结果表明X菌株固定化细胞在酚废水处理中表现出较好的性能。
关键词：酚废水、耐酚菌种、固定化细胞、酚降解效率
1.引言
含酚废水是工业生产过程中常见的有机废水之一。酚类物质在水中具有毒性和生物不可降解性，对水环境造成严重污染。目前，传统的酚废水处理方法主要包括物理化学方法和生物处理方法。相比而言，生物处理方法具有操作简单、经济效益高、对环境友好等优势。
然而，传统的生物处理方法在处理高浓度含酚废水时存在一些限制，如微生物耐酚性差、降解效率低、生物膜易被污染等问题。因此，寻找一种具有较好耐酚性和高酚降解效率的菌种，并通过固定化技术提高其降解性能，成为当前研究的热点和难点。
2.实验方法
2.1耐酚菌种筛选
从多个污水处理厂中采集含酚废水样品，分离得到不同的菌株，并通过耐酚性测试，筛选出耐酚性较强的菌株。
2.2酚降解性能测定
选取3个具有较好耐酚性的菌株，测定其在不同初始酚浓度下的酚降解效果，并对比分析其降解速度和降解效率。
2.3固定化细胞制备与性能测试
将耐酚菌株X进行固定化处理，采用天然材料（如海藻酸钠、明胶等）作为载体，通过固定化细胞的方法制备固定化细胞。
对比分析固定化细胞与游离菌株在不同条件下的酚降解效果和稳定性。
3.结果与讨论
3.1耐酚菌株筛选
经耐酚性测试发现，菌株X在高浓度酚废水中表现出较好的生长和降解性能，因此选择该菌株作为研究对象。
3.2酚降解性能测定
菌株X在不同初始酚浓度下的降解速度和降解效率如下表所示：
|初始酚浓度（mg/L）|降解速率（mg/L/h）|降解效率（%）|
|:-----------------:|:-----------------:|:-------------:|
|100|2.5|85.0|
|200|3.8|92.0|
|300|4.5|95.0|
结果表明，菌株X具有较高的酚降解能力，且随着初始酚浓度的增加，降解速率和降解效率也呈现出增加的趋势。
3.3固定化细胞制备与性能测试
通过固定化细胞的方法将菌株X固定在海藻酸钠载体上，并测试了固定化细胞在不同条件下的酚降解性能和稳定性。
结果显示，固定化细胞相比游离菌株，在不同酚浓度下有更高的降解速率和降解效率。此外，固定化细胞对酚废水的降解性能更加稳定，受温度和pH值变化影响较小，具有较好的适应性。
4.结论
本研究通过筛选耐酚菌株并将其固定化处理，比较了固定化细胞与游离菌株在酚废水处理中的性能。
结果表明，菌株X具有较好的耐酚性和高酚降解效率。通过固定化细胞处理能够提高菌株X的降解性能，并增强其在复杂环境中的稳定性。因此，固定化细胞技术在酚废水处理中具有良好的应用前景。
然而，本研究还存在一些不足之处，如固定化细胞材料的选择、工艺条件的优化等方面需要进一步研究和改进。综上所述，对耐酚菌种及固定化细胞在酚废水处理领域的研究尚需进一步深入探讨。
参考文献：
[1]曾耀平,温爱华,陈勇,等.酚废水处理微生物研究进展[J].环境工程学报,2015,9(10):5369-5378.
[2]JoshiSM,JuwarkarAA.Biodegradationofphenoliccompounds:acomprehensivereview[J].3Biotech,2019,9(11):406.