烟草废水菌群处理及主要污染物降解过程解析.PDF

第 ３７ 卷第 ７ 期 环　 境　 科　 学　 学　 报 Ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．７ ２０１７年７月 　Ａｃｔａ Ｓｃｉｅｎｔｉａｅ Ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ Ｊｕｌ．，２０１７ ＤＯＩ：１０．１３６７１／ｊ．ｈｊｋｘｘｂ．２０１６．０４７９ 侍浏洋，王津，马皛梅，等．２０１７．烟草废水菌群处理及主要污染物降解过程解析［Ｊ］．环境科学学报，３７（７）：２５９４⁃２６０１ Ｓｈｉ ＬＹ，ＷａｎｇＪ，ＭａＸ Ｍ，ｅｔ ａｌ．２０１７．Ｂｉｏｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｔｏｂａｃｃｏｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ａｎｄｔｈｅ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｉｎｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ ［Ｊ］．Ａｃｔａ Ｓｃｉｅｎｔｉａｅ Ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ，３７ （７）：２５９４⁃２６０１ 烟草废水菌群处理及主要污染物降解过程解析 侍浏洋，王津，马皛梅，苑辉，高小龙，黄志勇，王兴彪∗ 中国科学院天津工业生物技术研究所，工业生物系统与过程工程重点实验室，天津３００３０８ 收稿日期：２０１６⁃１０⁃２８　 　 　 修回日期：２０１６⁃１２⁃０５　 　 　 录用日期：２０１６⁃１２⁃２４ 摘要：烟草制品加工过程中会产生大量的废水，且含有尼古丁等多种复杂的有毒难降解污染物，如不合理处置，将对环境造成严重的污染并危 害人类健康，因而有效处理该类废水是烟草行业中一个亟待解决的技术难题．利用梯度筛选驯化法从环境中获得３组高效处理烟草加工废水 ＋ ３－ 的菌群，其中高效菌群Ｃ对化学需氧量（ＣＯＤ）的去除率达８３．１％，且其他各项指标如色度、氨氮（ＮＨ ⁃Ｎ）及磷酸盐（ＰＯ ⁃Ｐ）等均明显降低．微 ４ ４ 报 生物群落结构分析结果显示，菌群的香农⁃威纳指数（Ｓｈａｎｎｏｎ⁃Ｗｉｅｎｅｒ Ｉｎｄｅｘ）、辛普森多样性指数（Ｓｉｍｐｓｏｎ Ｉｎｄｅｘ）和菌群丰富度指数（ＡＣＥ）分别 为３．６４５、０．９７８、１０６，表明菌群多样性高，物种构成复杂，分布均匀．菌群Ｃ 中变形菌门占有最大比例为４８．７％，其次为放线菌门，比例为 １１．５％， 并在菌群中检测出多种具有降解杂环芳香化合物、芳烃及酚类等物质的菌种．污染物检测结果证明，菌群处理后污染物整体去除率近９０％，其 中尼古丁被完全降解，去除率为１００％．本研究获得的菌群不仅可以针对性的降解主要污染物尼古丁，且能够全面去除其他污染物，在烟草废水 处理领域具有广阔的应用前景． 学 关键词：烟草废水；降解菌群；污染物降解；尼古丁 文章编号：０２５３⁃２４６８（２０１７）０７⁃２５９４⁃０８　 　 　 中图分类号：Ｘ７０３　 　 　 文献标识码：Ａ Ｂｉｏｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｔｏｂａｃｃｏ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｉｎ ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ ＳＨＩ Ｌｉｕｙａｎｇ，ＷＡＮＧＪｉｎ，ＭＡ Ｘｉａｏｍｅｉ，ＹＵＡＮ Ｈｕｉ，ＧＡＯ Ｘｉａｏｌｏｎｇ，ＨＵＡＮＧＺｈｉｙｏｎｇ，ＷＡＮＧ Ｘｉｎｇｂｉａｏ∗ 学 Ｔｉａｎｊｉｎ Ｋｅｙ ＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＩｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓａｎｄ ＢｉｏｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｉａｎｊｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００３０８ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ ２８ Ｏｃｔｏｂｅｒ ２０１６；　 　 　 ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｉｎ ｒｅｖｉｓｅｄ ｆｏｒｍ５ Ｄ