一、酵母菌處理醇醚類廢水的作用機(jī)理

　　對于不同污染物，酵母菌去除機(jī)制也不同，多應(yīng)用生物降解和生物吸附效應(yīng)

　　生物降解效應(yīng)：在體內(nèi)酶作用下，分解和轉(zhuǎn)化廢水中的有機(jī)質(zhì)，產(chǎn)生腺瞟吟核苷三磷酸和丙酮酸，在線粒體中，丙酮酸轉(zhuǎn)化為乙酰輔酶A，再通過TCA循環(huán)作用，將乙酰輔酶A轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳。酵母菌可以將醇醵類污染物作為碳源物質(zhì)，合成新細(xì)胞物質(zhì)，在代謝醇類期間，滿足細(xì)胞生長。

　　生物吸附效應(yīng)：生物吸附需要通過胞外結(jié)合與運(yùn)輸胞內(nèi)兩個環(huán)節(jié)。胞外結(jié)合無需能力消化，屬于被動式吸附，運(yùn)輸胞內(nèi)較為緩慢，依賴于代謝系統(tǒng)與能量調(diào)控，屬于主動式吸附。對于細(xì)胞表面吸附沉淀，離子通過細(xì)胞壁組分化學(xué)基團(tuán)的作用，吸附到細(xì)胞表面。

　　二、酵母菌法廢水處理實(shí)驗(yàn)室研究

　　2.1 材料

　　(1)模擬廢水配置。

　　企業(yè)排放廢水為混合廢水，包含石油瞇、乙醇和乙二醇物質(zhì)，化學(xué)需氧量4500mg/L、pH值6。量取無水乙醇(1%)、乙二醇(1%)、乙酸(1%)、石油瞇(0.2%)，置入燒杯內(nèi)，加入水(1L)，配置成模擬廢水的化學(xué)需氧量3000mg/L、pH值5。

　　(2)菌種。

　　將釀酒酵母、深紅酵母、鮭色鎖擲孢酵母接種在YPD培養(yǎng)基中，150r/min、30℃條件下進(jìn)行活化培養(yǎng)，并在YPD培養(yǎng)基中提升模擬廢水比重，馴化三株酵母菌，直到培養(yǎng)基被完全取代，在4℃條件下接種YPD固體培養(yǎng)基。

　　(3)實(shí)驗(yàn)所需化學(xué)藥品。

　　包括硫酸銀、重鋸酸鉀、濃硫酸、硫酸汞、葡萄糖、氫氧化鈉、濃硫酸、硫酸亞鐵錢、胰蛋白腺、瓊脂，均為分析純。

　　(4)實(shí)驗(yàn)所需儀器。

　　分光光度計(jì)、pH計(jì)、恒溫震蕩箱與培養(yǎng)箱、高壓滅菌鍋、化學(xué)需氧量測定儀。

　　2.2 方法

　　將三株酵母菌活化處理后，選取10%接種量接入到廢水(100ml)中，于150r/min、25℃條件下培養(yǎng)。取樣檢測化學(xué)需氧量，對去除率進(jìn)行計(jì)算，按照計(jì)算結(jié)果，對廢水可生化性進(jìn)行判斷。選取一株酵母菌作為廢水處理酵母。開展多次試驗(yàn)，選取平均值。

　　2.3 結(jié)果與分析

　　(1)酵母菌生長情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1，三株酵母菌均適應(yīng)廢水，通過廢水中的有機(jī)物生長，且在24h后進(jìn)入對數(shù)生長期，釀酒酵母生長情況明顯優(yōu)于深紅酵母、鮭色鎖擲孢酵，在32h后進(jìn)入穩(wěn)定期，比其余兩株提前4h。因此，釀酒酵母對于廢水的適應(yīng)性最高。

　　(2)化學(xué)需氧量去除率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖2，三株酵母菌都可以去除廢水中污染物，其中去除率最高的是釀酒酵母，該酵母菌在44h內(nèi)，化學(xué)需氧量去除率達(dá)到80%。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，酵母菌可以有效處理廢水，而釀酒酵母對于廢水化學(xué)需氧量去除率高于深紅酵母、鮭色鎖擲孢酵。

　　(3)接種量對化學(xué)需氧量去除率的影響。在接種量不斷加大過程中，化學(xué)需氧量去除率呈現(xiàn)出先增加后下降趨勢：接種量1%時，化學(xué)需氧量去除率最低，接種量10%時，化學(xué)需氧量去除率在40%左右，繼續(xù)加大接種量之后，化學(xué)需氧量去除率下降到36%。當(dāng)接種量比較大時，就會移入代謝廢物中，對化學(xué)需氧量去除率產(chǎn)生影響，同時提升處理成本，因此接種量為10%能夠獲得理想的去除效果。

　　(4)反應(yīng)溫度對化學(xué)需氧量去除率的影響。溫度持續(xù)升高時，酵母菌的化學(xué)需氧量去除率呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，10℃時化學(xué)需氧量去除率25%，30℃時化學(xué)需氧量去除率46%，35℃時化學(xué)需氧量去除率32%。因此，隨著溫度的變化，酶活性也會發(fā)生相應(yīng)的變化，需要將反應(yīng)溫度設(shè)定在30℃。

　　廢水處理過程、微生物生長過程本質(zhì)均為酶類物質(zhì)反應(yīng)。當(dāng)溫度適宜時，增加反應(yīng)溫度，則會增加酶活性，相應(yīng)加快反應(yīng)速率，提升微生物增長速率，以此強(qiáng)化廢水處理效果，溫度大于最高溫度時，就會破壞酶結(jié)構(gòu)、核酸系統(tǒng)，從而喪失活性，致使微生物死亡，低溫環(huán)境不會影響酶結(jié)構(gòu)，但是會降低代謝活力，進(jìn)而對廢水處理效果造成影響。

　　三、結(jié)語

　　相比于傳統(tǒng)廢水處理法來說，酵母菌對于廢水的適應(yīng)性比較廣，能夠提升污染物去除效率。針對不同污染物，酵母菌的去除作用機(jī)制不同，多為生物吸附和生物降解。通過此次研究能夠看出，酵母菌處理醇醵類廢水的有效率比較高，值得推廣應(yīng)用。

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