Page 62 - 《含能之美》2019封面论文

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Degradation of p⁃nitrophenol by Rhodobacter Spheroides and Optimization of Response Surface Methodology

SUN Hui⁃min，BAI Hong⁃juan，ZHANG Qing
（School of Environment and Safety Engineering，North University of China，Taiyuan 030051，China）
Abstract：With p‑nitrophenol（PNP）as the target pollutant，the degradation characteristics of PNP by Rhodobacter sphaeroides
H strain were studied. The degradation conditions were optimized by single factor test and response surface analysis，and the
degradation ability of H strain to PNP was improved. Different reaction systems have been set up to prove that H strain living
cells are the main body of degrading PNP，and can degrade PNP under anaerobic light，anaerobic darkness，aerobic light and
aerobic darkness. The single factor experiments show that the significant influencing factors are initial concentration of PNP，pH
value and temperature. The optimal degradation conditions after response surface optimization are：initial concentration of PNP
is 81.01 mg·L ，pH value is 8.09 and temperature is 30.49 ℃. The predicted value of PNP degradation rate is 92.3%，which is
-1
1.2%（<2%）different from the actual value（91.1%）. Under the optimum conditions，the relationship between the growth of H
strain and the concentration of PNP with time shows that the concentration of PNP decreased from 81.01 mg·L -1 to 20.33 mg·L -1
within 96 hours of the growth adaptation period of H strain，and the corresponding degradation rate is 74.9%. Then，in the expo‑
nential growth period of 96-168 hours，PNP is rapidly degraded，and the degradation rate reaches 91.1%. At the same time，the
first‑order kinetic equation of PNP degradation of H strain under this condition was fitted.
Key words：p‑nitrophenol（PNP）；Rhodobacter sphaeroides；degradation characteristics；response surface optimization
CLC number：TJ55；X172 Document code：A DOI：10.11943/CJEM2019056
（责编：张 琪）

CHINESE JOURNAL OF ENERGETIC MATERIALS 含能材料 2019 年 第 27 卷 第 7 期 （542-549）