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聚甲醛(Polyoxymethylene,简称POM)一种综合性能优异的热塑性工程塑料,广泛应用于汽车、医疗器械、农业机械和军工等行业,而其生产产生的聚甲醛废水含大量甲醛、三聚甲醛(s-Trioxane,简称TOX)等有毒物质,是典型的高致癌,致畸、难降解有机工业废水,对环境危害极大。针对聚甲醛废水的处理常用的工艺有Fenton法、石灰预处理法、铁碳微电解法、和电絮凝等,而生物法由于工艺成熟、处理效果较好、运行费用低、运营管理方便使其备受青睐。但甲醛、TOX等对微生物的抑制作用,增加了生物法处理聚甲醛废水的难度。投加对目标污染物如甲醛、TOX有代谢作用的菌群的生物强化法,使通过生物法实现聚甲醛废水的有效处理可行。从某煤化工企业聚甲醛污水厂调节池底泥中分离出一株能以TOX为单一碳源微生物Q1,通过形态学和分子生物学鉴定,确定其为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)。对B.methylotrophicus的TOX降解特性研究表明,维持摇床转速为180r/min,该菌株降解TOX最适p H为7,最适温度为30℃;在考察NaCl对B.methylotrophicus代谢TOX的影响中,当NaCl浓度为1%~3%时,菌株TOX降解率在64.8%以上,当NaCl浓度提升至4%和5%时,降解率骤降至32.7%和7.1%,对TOX的代谢受明显抑制;B.methylotrophicus对不同浓度TOX的降解实验发现,TOX浓度为100~400mg/L时,24h内菌株便可对其实现快速降解,且降解率均在92.7%以上,但随着底物浓度的逐步提高,降解率骤降,当浓度提升至1600mg/L时,菌株64h内对其降解率趋近于0,表明此时已达到B.methylotrophicus的耐受上限。利用B.methylotrophicus与甲醛代谢复合菌Js复配对聚甲醛废水降解研究发现,B.methylotrophicus与Js按2:1为最优复配组合,记为FB,该组各项综合指标效果较其他组合更优,且COD去除率最高。可用于后续生物强化中试实验研究。利用复合菌剂FB对某聚甲醛污水厂好氧段进行中试模拟生物强化研究。当进水甲醛、TOX、COD浓度分别为170~250mg/L、140~240mg/L、1000~1600mg/L时,系统最终出水甲醛、TOX、COD浓度分别低于4mg/L、10mg/L、120mg/L,降解率分别达97.8%、94.2%、92.6%以上,相比同期污水厂除对甲醛的去除效果相差不大外,其TOX和COD去除能力分别提高了9和4倍以上,且面对负荷冲击时,强化系统表现出了更优越的稳定性。采用PCR-TGGE技术对活性污泥群落结构进行研究表明,原活性污泥中并未存在菌株B.methylotrophicus,经强化后B.methylotrophicus稳定根殖于系统中并始终成为优势菌,从而使系统获得了良好的TOX降解能力,即使受负荷冲击其去除TOX所需的主导地位仍未受影响。同时B.methylotrophicus与多株优势菌如变形杆菌属(Proteobacterium sp.)、恶臭假单胞菌(Pseudomonsa putida)、红假单胞菌属(Rhodopseudomonas sp.)等存在着协同或拮抗关系,结合Shannon-wiener指数变化表明B.methylotrophicus在维持该系统微生物群落结构和多样性的稳定处于核心地位,从而使系统维持着对聚甲醛废水中甲醛、TOX、COD的高效去除能力。