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染料的存在能增加印染废水中的COD和色度等指标,如合成染料,也增加了对整个生物环境的潜在危害。基于硫酸根自由基的高级氧化技术其对难降解有机物的去除率高和反应速度快而成为研究热点。作为高级氧化技术的一种,纳米氧化锰八面体分子筛(OMS-2)在过硫酸氢钾(PMS)的存在下能高效催化过硫酸根与印染废水中的染料快速反应,继而达到快速除色度和快速除有机物的效果;但高级氧化技术通常需要一些额外条件,反应催化剂半衰期较短,且降解过程中有可能产生毒性更大的副产物;纳米氧化锰八面体分子筛在水体中由于具有很高的比表面能,容易团聚,并在重力作用下发生沉降。壳聚糖是一种天然阳离子多糖。具有可降解性和生物相容性、良好的成膜性等特点。广泛应用于食品、化工、环保等行业。本研究以染料X-3B溶液模拟废水,以壳聚糖作为包衣,纳米OMS-2和Fe3O4为核,制备核壳结构磁性微球OMS-2(core-shell structured chitosan microsphere,以下简称CSCM),将所制备的磁性微球与序批式活性污泥法(SBR)耦合,确定这种壳聚糖磁性微球对SBR处理染料X-3B效果的影响,以期为开发印染废水深度处理新技术和改进活性污泥法提供基础依据。其主要研究内容如下:(1)将纳米磁性OMS-2与SBR序批式活性污泥法法进行耦合,探讨了PH值、纳米磁性OMS-2浓度和染料X-3B初始浓度等对降解效果的影响,获得的最佳反应条件为PH=6~7,CX-3B=50mg/L,C磁性OMS-2=CPS=0.25g/L。并探讨了纳米磁性OMS-2作用过程的相关机制。(2)利用反相悬浮交联法,合成粒径在20um—50um的以纳米OMS-2和Fe3O4为核的CSCM,然后将其与SBR相结合,探讨PH值、CSCM浓度以及染料X-3B初始浓度对降解效果的影响,获得的最佳反应条件为PH=6~7,CX-3B=100mg/L,CCSCM=1.0g/L,CPS=0.25g/L。并探讨了CSCM作用过程的相关机制。(3)将CSCM与好氧活性污泥耦合一个月,通过SEM观察了CSCM的微观形态,并测试了强度、超顺磁性强弱等理化指标,发现反应前后CSCM各项指标稳定。测定了反应过程水溶液中Fe离子和Mn离子的浓度,发现各溶液中Fe离子在反应初始时刻浓度均最高,然后浓度均逐渐下降;CSCM浓度0.125g/L、0.25g/L、0.50g/L和1.0g/L溶液中Fe离子呈现浓度先下降明显(反应24h),后相对平缓的变化趋势(反应48h),但CSCM浓度0.0625g/L的溶液中则Fe离子呈现浓度先下降平缓(反应24h),后相对明显的变化趋势(反应48h);反应120h后水中已无法测出;各溶液中Mn离子浓度呈现先上升(反应24h至48h),然后继续上升至最高点(反应120h),接着逐渐下降(反应240h),最后趋于稳定(反应600h至720h)的变化趋势。(4)筛选了CSCM反应前后活性污泥中优势菌种,获得了活性污泥参与反应前菌株两株(YY1和YY5),参与反应后菌株三株(YYB1、YYB2和YYB3)。并对其进行了菌种16S rDNA序列鉴定和降解染料X-3B效果的研究,绘制了菌种16Sr DNA序列系统发育树。结果显示,YY1与苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)同源序列相似性为99%;YY5与大肠杆菌(Escherichia coli)同源序列相似性为99%;YYB1与红球菌属(Rhodococcus sp)同源序列相似性为99%;YYB2与芽孢杆菌(Bacillus aryabhattal partial)同源序列相似性为99%;发现YYB3与粪产碱菌(Alcaligenes faecalis)同源序列相似性为99%。