RBER生物降解溴酸盐及微生物群落结构分析
吴江涛【摘 要】溴酸盐是种致癌性物质其是由含有溴离子水体臭氧或加氯消毒产生消毒副产物。
了探溴酸盐降有效方法论从溴酸盐形成机制入手设计了种旋电极生物膜反应器（RBR）系统试图将溴酸盐还原溴离子。
结合实验程看溴酸盐和硝酸盐对氢电子供体存明显竞争关系且者竞争能力要稍强前者。
基论分别对不阶段生物膜微生物群落多样性进行了分析确定了其优势菌群。
【br】Br k rg b br r b z r lr r g br rr xlr v r gr br r r r br g rg bllr rr （RBR） r br br rg xrl r br r v bv v rl rg lr r v bl lr lgl rgr rr B r rvl lz rbl vr r g bl brl 【關键词】溴酸盐;RBR;微生物群落【Kr】 br; RBR; rbl 【图分类】X7 【献标志码】 【编】673069（00）00600 引言溴酸盐水体稳定性较强基上很难实现然降由其具有致癌性会对人体产生极危害因我国GB 579—006《生活饮用水卫生标准》对溴酸盐浓进行了明确规定和限制。
基溴酸盐具有非挥发性、高溶性以及强氧化性等特人们开发出了利用微生物对其进行降以修复溴酸盐污染水体技术。
溴酸盐形成机理分析臭氧作种强氧化剂对些环境危害性较药物降可以发挥出有效作用还可以起到消毒作用消除水体普通消毒剂无法灭杀原生动物。
当前阶段臭氧氧化是水处理程应用十分广泛种手段但若是遇到含有溴离子水处理程会生成副产物溴酸盐该物质具有致癌性和突变性如何有效这问题是现阶段该领域研究重。
结合现有研究成看含有溴离子水体臭氧氧化所产生溴酸盐（Br3）副产物是通臭氧和羟基由基（·）合反应完成化学反应发生程溴元素历了多次状态变化涉及化学式包括Br、Br、Br、Br3等。
其由臭氧分子和·这两种氧化剂可以或顺序对溴离子进行氧化导致整反应程容变得十分复杂[]。
共有三种途径直接由臭氧分子完成氧化;二先由臭氧分子氧化再由·氧化;三先由·氧化再由臭氧分子氧化。
种途径下溴离子会被臭氧依次氧化Br、Br以及终副产物Br3。
二种途径下Br首先被氧化Br和·发生反应生成Br被继续氧化Br3。
三种途径下Br首先被·氧化Br·并持续反应生成Br被臭氧氧化形成溴酸盐。
3 实验研究材和方法3 实验材选用次实验所选用主要材添加3和Br3水并其投加了定量矿质元素和其他微量元素更地模拟进水具体包括3B3、K、l·、3等。
3 实验装置及其运行机制次研究设计了种旋电极生物膜反应器（RBR）辅助实验开展。
实验程将活性炭纤维阴极设计动旋型这样可以有效提升微生物阴极上挂膜速率。
了使溶液初始酸碱合要特使用浓0lL和对其进行适当调节[]。
微生物接种选择某污水处理厂剩余活性污泥具体处理步骤如下首先将污泥静置05除上清液。
处理完成取出05L放置反应器并定期向其添加特定浓硝酸盐培养液。
系统部水温应维持30℃培养前五天不能将电极接通电使微生物充分消耗污泥含有碳。
期应以周期向其填充氮气使反应器部始终保持厌氧环境。
期限达到若反应器出水值保持65～80且硝酸盐除率达到70%以上即代表驯化完成可不要向其填充氮气。
除驯化期外反应器系统运行还可以分五阶段分别以、B、、、代表则整运行周期共有六阶段。
对出水样品使用聚二氟乙烯膜进行滤处理使用离子色谱仪对其溴酸盐、溴、硝酸盐等各类离子浓进行测定。
了研究反应器系统生物膜样品菌群富集程以及种属组成应使用灭菌双面刀片通刮取方式获得原始污泥样品装入无菌r管分别对RBR系统运行不阶段进行取样样是采用灭菌双面刀片活性炭毡阴极刮取7g左右纤维丝然将其置入离子水通涮洗方式除其上附著非电极微生物或杂质装入无菌r管并分别进行数编对应各阶段。
对采集生物膜样品则要使用扫描电镜进行分析并提取样品基因组进行分析。
三R扩增和高通量测序。
对R引物标签序列插入位置进行标记测序位置识别提供依据。
R扩增产物使用%琼脂糖凝胶进行电泳检测。
对微生物群落结构进行分析要使用高通量测序仪、高速离心机、型离心机、R仪、电泳电、扫描电镜、凝胶成像系统、高压蒸汽灭菌锅、超净工作台等相关设备。
实验结分析讨论 反应器不运行周期结分析微生物接种并驯化完成反应器运行进入阶段该阶段开始向系统部加入溴酸盐。
阶段进水投加50μgL溴酸盐通出水检测并发现溴酸盐反应器也发现溴离子但出水亚硝酸盐浓却出现了提升由可见投入溴酸盐主要是被微生物膜所吸附并发生降原因是检测到还原产物溴离子。
进入B阶段进水投加溴酸盐00μgL通检测发现溴酸盐全部被还原出水含有等量溴离子这说明微生物能够良适应溴酸盐荷并将其还原降溴离子。
反应器进入阶段基上形成较稳定运行状态将进水硝酸盐浓以及溴酸盐浓提升倍从5gL和00μgL分别提升到50gL和800μgL。
从检测结看系统出水溴酸盐浓开始增长达到80μgL已远远超我国国标准。
出水亚硝酸盐累积量也开始出现增长趋势可见阶段溴酸盐和硝酸盐降效率已开始走低据分析可以推测出现这种现象主要原因是电子供体（）开始出现不足。
结合其他研究成可以提出假设溴酸盐荷较高情况下硝酸盐会与溴酸盐竞争电子供体旦电子供体出现不足必然会对溴酸盐降产生不利影响[]。
生物膜分析反应器运行程通扫描电镜可以发现运行不阶段生物膜样品表面形态也存定差异性。
其原始污泥呈紧密结合块状。
生物膜则已完全覆盖阴极活性炭纤维3、、5样品生物膜结合更加紧密这表明生物膜上微生物直持续生长相应对溴酸盐降能力也持续提升。
6样品生物膜则呈现出丝状其形貌和其他样品存较差异性说明生物膜上微生物群落相较其他样品已发生了质变。
5 结语结合次实验结看使用旋电极生物膜反应器对溴酸盐进行降程硝酸盐和溴酸盐对电子供体存竞争关系且前者竞争能力强者。
溴酸盐降是复合菌群作用结随着运行增加菌属多样性逐渐降低优势菌包括枯草杆菌属、假单胞菌属以及乳球菌属三类。
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