海绵热解炭固定化微生物吸附-降解餐饮废水中油脂的研究

[目的]随着餐饮行业的迅速发展,餐饮废水油脂对环境的危害日益严重,因此对餐饮废水油脂的治理刻不容缓.[方法]以废弃海绵为原料,经热解炭化制得吸附性能良好的海绵热解炭(SPCx,x为热解温度),利用冷场发射扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱对其形貌、结构等理化性质进行表征.利用SPCx吸附废水中大豆油,研究了热解温度、废水pH和温度等对吸附性能的影响;分析了SPC600吸附剂的吸附动力学和吸附等温线,采用Langmuir和Freundlich模型对数据进行分析.基于此,探究了SPC600固定化微生物对模拟废水和实际废水中油脂的吸附-降解规律.[结果]海绵热解炭(SPC600)具有丰富的"网络"结构和断裂分支,且表面含有大量的羟基、羰基和醚键等含氧官能团,进而提高了其对油脂吸附和微生物固定能力.优化的SPC600,在pH 7和吸附温度30℃时,吸附容量高达8093.1 mg·g?1.吸附过程符合准二级动力学方程,且是以化学吸附为主的放热过程.将筛选的降解油脂菌株与SPC600制成固定化微生物吸附剂,对实际油脂废水的降解率可达67.6％,比游离菌株和游离菌株+SPC600分别平均高11.0％和14.4％.[结论]采用海绵热解炭固定化微生物技术,在稳定降解菌株的同时提高了油脂降解率,实现"以废治废",避免二次污染,具有较好的应用前景.