卤代芳香烃对环境有害,特别是溴代酚类物质可以通过食物链进入人体。其中,三溴苯酚作为一种阻燃剂中间体被广泛使用,已在水体、土壤和血液中检测到高浓度的三溴苯酚。
图1:三溴苯酚的性状图
目前,国内外的研究主要集中在筛选和分离能高效降解三溴苯酚的菌株,并研究混合菌株的协同效应。然而,通过好氧活性污泥降解三溴苯酚的研究相对较少。作为传统且广泛应用的生物处理技术,有必要对活性污泥降解三溴苯酚及其影响因素进行研究。本文考察了活性污泥系统中三溴苯酚的降解动力学,并研究了三溴苯酚初始质量浓度、pH、温度、外加碳源、重金属和络合剂对降解动力学的影响[1]。
(1) 在三溴苯酚初始质量浓度为10~50 mg/L时,贫营养环境下驯化的活性污泥符合零级动力学。当三溴苯酚质量浓度增加到80 mg/L时,高浓度的三溴苯酚仍对驯化过的活性污泥产生毒性作用。
(2) 活性污泥对三溴苯酚的比吸附速率随pH增大而减小。
(3) 在15~35℃范围内,生物降解过程符合一般酶促反应规律,升高温度有利于反应速率加快。
(4) 外加碳源苯酚和双酚A会抑制三溴苯酚的降解,而葡萄糖可以促进脱溴量的增加。
(5) 存在Cu2+和Ni2+会抑制三溴苯酚的降解,其中Ni2+的抑制效应更强。柠檬酸作为络合剂可以减弱Cu2+对活性污泥的抑制作用,当Cu2+与柠檬酸的比例为1:4时,Cu2+的抑制效应完全消除。
[1] SIM W J, LEE S H, LEE I S, et al. Distribution and formation of chlorophenols and bromophenols in marine and riverine environments[J]. Chemosphere, 2009, 77(4): 552—558.