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標題: 高氮廢水中丙烯晴分解菌及脫氮菌之利用
Isolation and cultivation of the denitrifiers and the bacteria which can utilize acrylonitrile from industrial wastewater with high strength of nitrogen
作者: 王俊欽
wang, chun chin
關鍵字: acrylonitrile;丙烯晴;acrylic acid;acrylamide;butyronitrile;denitrification;denitrificationbiodegradation;丙烯酸;丙烯醯胺;丁晴;脫氮;生物分解
出版社: 環境工程學系
摘要: 
為了釐清在ABS廢水中之丙烯晴和中間代謝產物丙烯酸於生物處理系統中
被分解的情形,本研究利用由ABS廢水所分離的純種丙烯晴利用菌探討這
些菌株對丙烯晴、丙烯酸及其他氰化物(丁晴、異丁晴)之利用情形,並初
步探討純種丙烯晴利用菌代謝丙烯晴之途徑和該菌株是否具硝化及脫硝能
力;另外,亦由ABS製程廢水之處理系統中分離及篩選出能以丙烯晴或丙
烯酸為基質之脫氮菌,並於批次實驗條件下,探討分離菌株以不同濃度丙
烯晴進行脫氮之情況。 結果顯示,不論純種丙烯晴利用菌為何,菌株
O.D.值之增加,與丙烯酸被利用有密切關係,而與丙烯晴降解無直接關連
。於丙烯晴的去除方面,菌株AAS6對丙烯晴之轉換速率較慢;而菌株AAS7
、AAS4、AN3及AGAS6則對丙烯晴之轉換速率較快,但於培養液中會大量累
積丙烯酸。整體而言,菌株AAS7、AAS6、AAS4、AN3與AGAS6對905 mg / L
以下之丙烯晴,均能於73.5小時內完全去除;但對中間代謝產物丙烯酸則
有不同程度之累積,無法完全去除之原因為溶氧不足造成。 當僅以中
間代謝產物丙烯酸為基質而言,除菌株AAS6外,不論處於密閉系統或開放
系統,於54小時後,菌株AGAS6、AAS7與AAS4對892 mg / L以下之丙烯酸
及菌株AGN1對560 mg / L以下之丙烯酸,皆可達90%以上的去除率。而當
丙烯酸濃度較低時,不論何系統,菌株對丙烯酸之去除率於任何反應時間
下大致相同,但當丙烯酸濃度較高時,菌株於反應時間較短時,在開放系
統中對丙烯酸之去除率則高於密閉系統,造成此現象之原因亦為溶氧不足
。 針對丙烯晴降解而言,當丙烯晴濃度較低時(363 mg / L以下),純
種丙烯晴利用菌對丙烯晴之轉換效果(由快至慢)依序為AAS7>AN3>AAS4
>AGAS6>AAS6;而當丙烯晴濃度較高時(363 mg / L∼905 mg / L),其
對丙烯晴的轉換效果(由快至慢)則為AAS7>AAS4>AN3>AGAS6>AAS6。針
對以丙烯酸為基質而言,於反應時間6小時∼24小時,當丙烯酸濃度較低
時(382 mg / L以下),菌株對丙烯酸之去除速率(由快至慢)依次為AAS4>
AAS7>AGAS6>AAS6>AGN1;於丙烯酸濃度較高時(382 mg / L∼892 mg /
L),菌株對丙烯酸之去除速率(由快至慢)則依序為AAS4≒AAS7>AGAS6>
AAS6> 同時添加丙烯晴及丙烯酸時,不論丙烯酸添加濃度為何,皆可
發現菌株AAS7先將丙烯晴轉換成丙烯酸後,再利用丙烯酸生長。 菌株
AAS7、AAS6、AAS4、AN3與AGAS6皆無法以丙烯醯胺為基質生長,且皆不具
硝化能力,但對350 mg / L以下之丁晴及694 mg / L以下之異丁晴,皆可
將其轉換然後利用其中間代謝產物生長,而菌株AAS4及AN3可能具脫硝能
力。 菌株成-6及III-3皆能以279 mg / L以下之丙烯晴為基質進行脫硝
,且為使硝酸鹽氮能完全去除,充足之電子供給者是必要的。 某ABS
製造廠之第四廢水處理廠(脫氮、硝化二段式處理)由於具有上述能以丙烯
晴或丙烯酸為基質進行脫氮之菌株,故除可順利將廢水中難分解物質丙烯
晴去除外,並可將中間代謝產物氨氮轉成氮氣去除(配合系統中存在之硝
化菌),最重要的是不需再額外添加碳源即可完成此一系列之作用。
URI: http://hdl.handle.net/11455/5161
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