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浅析微生物反应器处理空气甲醛的影响因素 　　随着人们生活水平的提高，大量化工产品以及能产生挥发性有机物(VOCs)的装饰品和日用品进入人们的居室和工作场所，并不断产生各种污染物质。而出于室内保温、建筑节能、统一空调等需要，居室和工作场所常常处于封闭状态，室内的污染物很难扩散到室外，使得室内空气的质量变差，对人类健康造成严重威胁。甲醛是存在广泛、潜在危害大的典型室内空气污染物。作为世界卫生组织认定的一类致癌物质，其暴露风险已引起国内外广泛关注。室内甲醛污染在我国范围内普遍存在，其来源主要是家具、建筑装修材料及空气化学反应。重视室内空气质量，解决室内空气中甲醛污染问题已经刻不容缓。 　　控制室内空气污染的常用途径有污染源控制、通风、工艺净化和生物处理等方法，其中生物处理法，具有能耗低、适应性强的优点，具有广阔的应用前景。然而当对室内空气中甲醛利用生物法进行净化时，则面临诸多挑战。首先，室内空气中的甲醛浓度较低。调查发现，即使刚装修完的房子，室内甲醛浓度也仅在1 mg/m3 左右。其次，室内空气净化中，空气交换率通常设定为每小时3 倍房间体积，这就要求净化装置具有比较高的处理负荷，以相对小的体积处理较高流量的气体。再者，由于室内环境的特殊性，运用生物技术净化室内空气还应考虑微生物泄露的问题。 　　固定化微生物技术具有以下优点：微生物密度高、流失少;反应迅速，反应过程易控制，产物易分离;便于培养优势微生物种群，效率高;处理工作中稳定性高，对不良环境(如pH、温度波动，有毒物质等)耐受性强。综上所述，固定化微生物技术是一种高效低耗、便于管理的极具应用前途的新技术，逐渐成为国内外生物技术、环境科学及其相关学科的研究热点。本文利用从印度洋海底沉积物中分离的甲醛降解菌Pseudomonas sp. IOFA1，采用固定化微生物吸附柱作为室内空气甲醛净化核心单元，在不同培养条件下进行培养，判断其营养类型及其它培养条件对甲醛降解效率的影响。 　　1 实验材料与装置 　　1.1 菌种来源 　　本研究所用甲醛降解菌是一株假单胞菌Pseudomonassp. IOFA1(专利号CN102181385A)，专利权人为中国海洋局第三研究所。该菌种来源于印度洋水深2 000 m 处的海底沉积物，保藏在中国典型培养物保藏中心(武汉大学)，保藏编号为CCTCC NO: M2010280。 　　1.2 培养基 　　无机培养基：氯化铵141.5 mg/L;硫酸镁19.5mg/L;氯化钙22.8 mg/L;硫酸亚铁6 mg/L;磷酸二氢钾35 mg/L;磷酸氢二钾45 mg/L;微量元素溶液(1mL/L)。 　　微量元素组成：氯化铁(900 mg/L)、碘化钾(300mg/L)、硼酸(150 mg/L)、硫酸铜(19.2 mg/L)、钼酸钠(51 mg/L)、硫酸锌(53 mg/L)、氯化钴(82 mg/L)。乙酸钠+无机培养基：将以上无机培养基灭菌后中加入过0.22 mu;m 滤膜的甲醇贮备液，制得乙酸钠含量为0.1%的液体培养基。 　　1.3 实验装置 　　空气净化实验装置。由空气净化器、配气装置和尾气收集装置组成。空气净化器由甲醛气体吸收装置和固定化微生物吸附柱组成，用于甲醛气体吸收的喷淋洗气体容积为10 L，通过微型隔膜水泵连接喷头将循环吸收液雾化成20~40 mu;m 的小液滴，用于气体中甲醛的吸收，液滴通过微型水泵进入固定化微生物吸附柱，由于甲醛得以被降解去除，可继续用于气体中甲醛的吸收。配气装置用于实验指定浓度范围甲醛气体的制备，通过微型气泵将流经福尔马林溶液的高浓度甲醛气体送至密封气袋(容积800~1 000 L)。气袋配有循环气泵，可以实现气体的均质化，气袋中部和两端设有气体取样口。尾气收集装置主要用于收集净化器净化的空气，并配有可实现气体均质化的循环气泵，以便于取样分析剩余甲醛浓度，并计算去除效率，同时可保障实验环境的安全性。 　　2 实验方法 　　2.1 实验设计 　　使用配气装置制备一定浓度的甲醛气体，通过控制微型气泵调节甲醛浓度，利用循环气泵使气袋内气体均匀分布，实时监测气袋中气体的甲醛浓度，并通过通入环境空气进行稀释，或通过补充高浓度甲醛气体，将气袋中甲醛浓度调节至指定浓度(相对偏差10%以内);按照气体流量范围选用不同功率的空气压缩机，通过气体流量计，精确调节净化装置的处理气量，进而根据净化机容积换算成空床停留时间;通过流量计控制循环液流量。 　　2.2 实验步骤 　　实验开始前需用环境空气将尾气收集气袋清洗4~5 次，通入环境空气后静止1 h，直至气袋中甲醛浓度在0.05 mg 以下，排出空气，则可用于实验。固