刘永德,王依依,万东锦*,肖书虎



硫自养微生物降解水中低浓度高氯酸盐的研究——反应器效能及微生物种群空间分布

刘永德1,王依依1,万东锦1*,肖书虎2

(1.河南工业大学化学化工与环境学院,河南郑州450001；2.环境基准与风险评估国家重点实验室,中国环境科学研究院,北京100012)

考察了升流式硫自养固定床反应器对水中低浓度高氯酸盐[(468.74±6.80) µg/L]的降解效能及相关机制,并利用高通量测序技术对反应器内微生物种群空间分布特性展开分析.研究发现,当HRT为4.00~0.75h时,高氯酸盐去除率达到97%以上,降解符合1/2级反应动力学模型,1/21/2v为39.59 [µg1/2/(L1/2×h)].随着HRT由4.00h缩短至0.75h,出水SO42-增量由173.37mg/L减小至90.07mg/L,由歧化反应产生的硫酸根占90.75%~93.91%,硫歧化反应与高氯酸盐的降解同步进行,同时,该反应也是碱度过量消耗的主要因素,导致出水pH值降低.测序结果表明,随着高度的增加,反应器内菌群多样性降低.变形门()和绿菌门()构成了反应体系的优势菌群.菌属为歧化反应菌属,是反应器内优势菌属.

高氯酸盐；硫自养；动力学；硫歧化反应；高通量测序；群落结构

高氯酸盐是一类非挥发性,易溶于水的物质,由于其性质稳定且难被土壤及矿物吸附,一旦进入环境就会随地表及地下水迁移扩散.多年来,高氯酸盐被广泛使用于烟火制造、火箭助推剂、军工、纺织、电镀、皮革等领域的工业生产中[1].中国作为烟花制造及消费的大国,存在着高氯酸盐污染水体的风险.高氯酸盐对人体的危害主要表现在抑制甲状腺对碘化物的……