摘要:研究活性染料與不同濃度葡萄糖在共基質條件下的兼氧生物降解性能，在此基礎上，研究K-2BP在不同鹽濃度條件下的兼氧生物降解性能．選擇K-2BP作為目標污染物進行靜態反應器生物降解試驗，結果表明:兼氧微生物在只有K-2BP作為基質時對染料的降解率較低;葡萄糖存在時，能提高兼氧生物對染料的降解能力，葡萄糖為800 mg/L時，6 h染料降解率為64．1%，而葡萄糖濃度為1 000 mg/L時，不利于染料降解，6 h染料降解率為46%，與不投加葡萄糖情況的降解率接近．葡萄糖濃度為800mg/L，鹽濃度分別為2，5，10和20 g/L，其一級降解動力常數分別為0．105 78，0．049 47，0．028 69，0．022 75 mg/L·h;半衰期分別為6．99，14．15，22．55，30．21 h．隨鹽濃度梯度升高，染料的兼氧降解動力學常數逐漸降低，當鹽濃度超過2 g/L時，會抑制兼氧微生物對染料的降解．
關鍵詞:高鹽條件;偶氮染料;兼性厭氧;生物降解
0·引言
印染廢水生物脫色是目前國內外研究的熱點．兼氧生物處理過程能有效破壞染料分子中的共軛結構和發色基團，使原染料分子分解成為小分子有機物，而這些小分子有機物質更易被微生物利用，從而達到降解脫色的效果［1］．在印染工藝過程中，常以大量的NaCl、Na2SO4、Na3 PO4等無機鹽作為固色劑［2］，導致印染廢水中含鹽濃度較高．有研究表明［3］，當含鹽濃度超過3%時，將抑制微生物的正常代謝，使微生物失去其降解能力．已有學者對耐鹽菌在高鹽濃度下的厭氧脫色性能進行研究［4］，為高鹽濃度條件下染料生物脫色提供一定理論數據，但只局限于經過耐鹽馴化的單一純種菌群生物降解脫色．顯然，在實際印染廢水處理中接種單一純種菌群是不可行的．兼氧技術較嚴格厭氧技術具有工藝條件要求不嚴格、耗能低等特點，越來越廣泛地應用于印染廢水處理［5］．兼氧條件下含鹽印染廢水生物降解性能的研究尚未見報道［6－8］，限制了兼氧生物技術應用于印染廢水處理過程的優化設計．咸陽華潤印染廠以加工純棉和滌棉織物為主，年生產能力3．6×107m，使用染料主要為活性染料和還原染料，以印染深色布料為主，活性艷紅K-2BP是使用最多的活性染料之一，因此，本研究針對該廠使用的染料情況，選取具有代表性的活性染料K-BP作為目標污染物，進行含鹽條件下兼氧生物降解脫色性能研究．
1·實驗材料與方法
1．1儀器與材料
實驗裝置:250 mL錐形瓶．為保證反應器內DO值低于0．2 mg/L，使用磁力攪拌器在常溫下進行慢速攪拌，轉速為20 r/min．
紫外可見分光光度計:日本島津UV-2450，用于全波掃描確定染料最大吸收波長;UV-9100，用于實驗過程中吸光度測定．
接種污泥:取自咸陽某印染廠污水處理站回流污泥，MLSS為6．01 g/L．
染料組成:活性艷紅K-2BP(Reactive brilliantred K-2BP，最大吸收波長為436 nm)結構如圖1所示，來自咸陽某印染廠．
配水組成: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試驗方法
1．2．1測試項目與方法
用紫外—可見分光光度計(UV-2450)全波掃描確定染料的最大吸收波長;用UV－9100測定水樣的吸光度．配制K-2BP濃度為20，40，60，80和100 mg/L的一系列標準溶液，在436 nm處測定吸光度，得到標準曲線．測定水樣吸光度值，先由標準曲線轉換為活性艷紅K-2BP濃度，然后計算活性艷紅K-2BP的去除率．
污泥接種和兼氧馴化:將二沉池回流污泥靜置1 d，棄去上清液，然后隔絕空氣靜置3 d．取600 mL污泥放入1 L燒杯中，倒入400 mL新鮮配水，并放在磁力攪拌器上常溫慢速攪拌進行污泥馴化．馴化過程中染料濃度從5 mg/L逐漸增加至80 mg/L．每天抽去上清液，并加入等量新鮮配水．將上清液在12 000 r/min條件下離心10 min后，在436 nm處測定其吸光度．染料去除率達到70%認為馴化完成，馴化歷時1個月．
1．2．2 K-2BP與葡萄糖共基質兼氧生物生物降解試驗
分別向5個250 mL錐形瓶中加入100 mL已馴化成熟的污泥．染料進水濃度固定為80 mg/L，配制含葡萄糖濃度為0，50，200，400，600，800，1 000 mg/L的7種不同配水，各取100 mL分別加入不同錐形瓶中，在磁力攪拌器上以同樣速度常溫慢速攪拌．
反應周期為24 h:瞬時進水100 mL→反應12h→靜置2 h→抽去上清液→無基質條件下靜置10 h．反應過程中定時取樣，離心后測定水樣吸光度值．
1．2．3高鹽條件下染料兼氧生物降解動力學試驗
根據1．2．2節試驗結果，選取對K-2BP降解最有利的葡萄糖投加濃度和染料投加濃度為80mg/L作為本試驗的固定因素，選取2，5，10和20g/L 4個水平的NaCl投加濃度進行試驗．反應周期與取樣方法同1．2．2節．
2·試驗結果與討論
2．1 K-2BP與葡萄糖共基質兼氧生物生物降解試驗
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