孙大泓河污水中COD降解菌株的筛选及其降解条件探究

论文总字数：10463字

摘 要

水源健康与人民的身体健康息息相关，然而近年来我国水污染问题却愈演愈烈，因此解决水污染问题是一项重要的国家战略。本实验基于生物处理法，从江苏省淮安市的孙大泓河的污水中筛选了一株具有降解COD能力的菌株，并探究菌液投加量、pH 值、温度、光照及氯化钠浓度等因素对该菌COD去除能力的影响，根据COD变化判断污水的净化效果。实验结果表明，在有光照、菌液投加量为5 mL、pH值为5左右、温度30℃左右、氯化钠浓度为10 g/L时，能够达到较好的净化效果。该研究将为水污染的治理提供指导，具有重要的实际应用价值。

关键词：菌株筛选，COD降解，污水，水质净化

Abstract: Water health is closely related to people"s physical health. However, the water pollution problem in our country has become more and more serious in recent years. Therefore, the solution of water pollution is an important national strategy. This experiment is based on biological treatment and tries to screen strains which have effect of COD degradation from Sun Da Hong River’s sewage in Huaian city, Jiangsu province. The effects of bacterial solution dosage, pH, temperature, illumination and sodium chloride concentration on the COD removal ability of the bacteria were investigated. The results showed that the bacterial stain in a light, fluid dosing quantity is about 5 mL, pH value is about 5, temperature is around 30 ℃ and salinity is 10 g/L, which has better purification effect on wastewater of Sun Da Hong River. This research will provide guidance for the treatment of water pollution and have important practical application value.

Keywords: strain screening, COD degradation, sewage, water quality purification

目 录

1 前言 4

2 材料、仪器耗材与方法 5

2.1 材料 5

2.2 仪器耗材 6

2.3 方法 6

3 实验结果与讨论 7

3.1 COD降解菌株的分离筛选 8

3.2 菌液投加量对净水效果的影响 8

3.3 pH对净水效果的影响 8

3.4 温度对净水效果的影响 9

3.5 光照对净水效果的影响 9

3.6 盐度对净水效果的影响 10

结论 11

参考文献 12

致谢 13

1 前言

随着科技和人类社会的发展进步，加之水环境的破环，水污染的治理远远不及水污染的破环，国家的工业发展不能停，故水污染的现状不会立即缓解。然而水是我们人类在地球上生活的必需物质之一，所以解决水污染问题势在必行。纵观我国现今水源污染的发展现况，水体污染问题屡见不鲜，水体污染事件更是不胜枚举。水污染按照污染的来源可以大抵分成以下几个类别：合成有机化合物污染、无机化合物污染、环境激素污染和微生物污染^[1]。近二十几年，水污染事件如：1994年的7月份，淮河的上游地区为解决暴风雨带来的问题，放闸排泄洪水，将2000亿升的水放出来，河流沿岸几乎所有的水厂不得不停水54天，数百万的淮河人民饮水受困；2004年，四川川化公司把未处理达标的生产污水随意排放沱江，对四川五个主要城市的、农业生产、日常生活等产生难以挽回的恶劣影响，经济损失高达3亿元；05年的11月份，因吉化工业旗下的某一工厂的炸毁，大批的化学品流到松花江里，以至江面上方形成了一条80000米长的污染区域，更使哈尔滨市有史以来第一次停水长达五天，严重影响数百万居民的生活；05年的12月份韶关的冶炼厂未按标准排放含镉污水，促使南华水厂停水15天，危及16万人的饮水……

面对诸如此类的水污染事件，我们必须采取一定的手段治理水污染，治理水污染的方法虽然多种多样，但目前被采用较多的方法主要有四种，每种方法都存在或多或少的问题，而生物的方法是四种方法中最优的，具体论述如下：物理方法不存在物质的转变，对污染的物质只给出基础的处理，如沉淀、过滤等。该法适合作为应急处理，效果一般，且工程量大，净化效果不够全面，一段时间后就回到净化前的样子，往往治标不治本；化学方法是加以化学反应的辅助来去除水体污染中的不易去除的杂质，通常伴随着物质的转变。我们通常用的化学处理方法有很多，却不能做到尽善尽美。该法虽然当时的处理效果很明显，但是后期带来的附带问题却很棘手，不仅前期投资巨大，而且处理完后的污水会有大量的化学物质残留，极易形成二次污染；自然净化法是指水体调整到污染前的状态，运用本身降解污染物^[2]。但该法耗时长，处理效果也不明显，时间和成效都达不到处理要求。且河流系统本身就存在许多不确定因素，会给以后的治理带来不必要的麻烦。

相比较之下，微生物处理法更易操作，能耗较少，投资较少，持续时间长，效果显著，不存在二次污染的问题，并且能够使水体自然恢复，是一种高效、环保的处理方法。现如今微生物处理法是水污染治理的首选方法，更是国内外研究的热点。直接投加细菌法和原生态筛选法就是很常见的微生物处理方法，虽然都是利用细菌进行污水处理，以起到进化污水的作用，但两者的处理效果却大相径庭。例如，在之前的一项研究中，为了探究直接投加细菌法对深圳市甘坑河污水的净化效果，向污染源投加本源微生物制剂和生物促生液，结果发现直接投加微生物菌剂只能起到初步改善水质的作用，有些污染物质还是不能大幅度去除，故净化效果并不乐观^[3]。而原生态筛选法则是根据所需要的特性，对症下药，设计出合理的的方案，采集所需要的样品，进行富集培养，以提高样品中所占菌的比例。再然后就是纯种分离，对分离得到的纯培养菌株进行测定其所需特性，从而筛选出符合试验目标的菌株。我们不难发现，筛选过后的菌株具有更高的净化性能，对污水的处理效果也会更好。因此，为了取得较佳的实验效果和净水效果，我决定采用原生态筛选法筛选菌株。

考虑到取样地的距离、实验的便利程度和课题所需的污染源，取样地我选在了江苏省淮安市的孙大泓河的一段。因该河周围不同来源的废水的流入，河里的水变得黑乎乎的且发出难闻的臭味。污泥在河底淤积，污染程度十分惨重。河流沿岸尤其是城区段环境质量特别差，与城市建设的要求相差甚远。原先孙大泓的河道功能只是单纯的农业灌排而已，由于近几年淮安发展迅速，孙大泓不仅要供给淮安的农业生产，还要为淮阴部分区域的洪涝问题负责，工业生产区域水的来源也受其影响。因而孙大泓河的管理与防治就变得格外重要。所以，我选择孙大泓河为取样点，希望通过实验看到河流水质的改善，同时，有关部门能够将该河流的治理工作提上日程。使沿河周围农田的灌溉率升高，排污能力提高，以满足农业、工业用水和排涝的需要，给周围环境及居民生活带来极大便利。

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