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1.3分析方法
COD采用重铬酸钾法;UV254采用UV-2000型紫外分光光度计测定;活性炭上生物量的测定采用磷脂法〔5〕。脱氢酶活性的测定:从炭取样口取湿炭,依次加入缓冲溶液、葡萄糖-TTC溶液,在避光环境中培养,选择甲醛作为反应终止剂,氯仿作为萃取剂〔6〕。
GC-MS分析:采用DSQFocus色谱质谱联用仪,色谱柱采用VF-5MS石英毛细管色谱柱(30m×0.25mm,0.25μm);进样口温度280℃,检测器温度300℃;升温程序:40℃保持10min,8℃/min升到200℃,保持2min,5℃/min升到300℃,保持10min;电离电压70eV;质谱标准库:NIST〔7〕。样品制备:取lL水样,用NaOH溶液调节至pH=9,用30mL二氯甲烷萃取,重复三次;然后再用H2SO4溶液调节pH=2,用30mL二氯甲烷萃取,重复三次;将萃取液合并收集,0.22μm的微生物滤膜过滤,旋转蒸发浓缩至lmL。
2结果与讨论
2.1扫描电镜观察
生物活性炭的扫描电镜结果如图2所示,A图和B图分别为中试运行初期和后期生物活性炭塔中活性炭样的扫描电镜结果。
图2运行初期和后期生物活性炭的扫描电镜
通过考察生物活性炭的扫描电镜结果发现:无论是运行初期还是后期,在活性炭的表面,都有明显的微生物附着,说明在中试试验过程中,活性炭表面上微生物的生长情况良好。随着运行时间的增加,微生物之间通过新陈代谢的分泌物连接在了一起,形成了胞外连丝,这种结构更加稳固,微生物不易流失,更有利于高效菌发挥稳定的生物降解作用。从高效菌的生长状况比较,活性炭是高效菌比较理想的繁殖、附着场所。
2.2生物量和脱氢酶活性的分析
中试正常运行阶段,在4个炭取样口取炭样进行检测。生物活性炭上生物量和脱氢酶活性的变化如图3和图4所示。
图3不同炭层上生物量的变化情况
图4不同炭层上脱氢酶活性的变化情况
由图3、图4可见,因为脱氢酶活性的大小与生物量直接相关,所以生物量与脱氢酶活性的变化基本一致,都呈现出先降低,后升高的趋势。呈现这种趋势是因为在连续循环挂膜阶段,塔内活性炭上吸附了大量的高效复合菌,运行开始后由于流量增大且不循环,导致部分生物量的流失,并且开始阶段微生物由于不适应新的环境,未能即刻开始大量繁殖,随着试验的进行,高效复合菌逐渐地适应了废水的环境,数量开始增多,脱氢酶活性也相应增加。
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