近年来，国内酸性染料的生产、出口逐年增加，已成为国际上最大的酸性染料出口国。酸性染料是水溶性染料，且又是典型的小批量、多品种的一类染料，生产废水量大，废水成分复杂，色度污染严重。研究这类污染物的生物降解性能，可为开发更有效的染料废水生物处理技术提供参考和实践指导。
1 试验部分
1．1 试验材料
酸性偶氮染料的品种和产量均居酸性染料之首。本试验选用的14种染料全为偶氮型，其中单偶氮类、双偶氮类各6种。主要由安徽凤阳染料化工有限公司提供；三、四偶氮类各1种，由杭州恒升化工有限公司提供。
1．2 降解原理
微生物在好氧条件下分解有机物的反应：
除H20外，反应中的任何一种物质或微生物的变化，都可用来分析有机物的生物降解性能。
1．3 试验方法和分析方法
(1)好氧呼吸法。微生物在进行代谢过程时，通过呼吸作用，将复杂的有机物转化为CO2、H20和其他简单物质。呼吸消耗的氧气与被生物降解的有机物浓度成正比。用测定微生物呼吸的方法来测定有机物的生物降解就是基于这一原理。在污染物生物治理工程中，常用BOD5／CODcr。
(2)测定基质去除的方法。采用半连续活性污泥法试验。测定各种染料在生物降解反应前后的浓度变化。分析方法采用分光光度法(WFJ7200型分光光度计，由尤尼柯(上海)仪器有限公司制造)。
(3)分析微生物细胞增殖的方法。微生物在分解有机物的同时．还以有机物为营养和能源进行生物合成，所以。通过分析微生物细胞增殖的情况也能间接反映有机物的降解。本试验采用了细胞湿重和浊度法分别进行研究。测细胞湿重是取一定容积的培养物，经离心、弃上清液、称重。浊度法是取一定量的培养物，直接测定其浊度(用SZD一1 型散射光台式浊度仪测定，该仪器由上海市自来水公司制造)。
2 结果与讨论
2，1 好氧呼吸试验
呼吸法试验采用的染料废水CODcr为500 mg／L。试验结果见表1。
根据文献报导，把有机化合物的生物降解能力划分为：B／C<0．01的有机物为难降解类，B／C 在O．O1—0．1之间的有机物为可降解类，B／C>0．1的有机物为易降解类。从表1结果可以看出，除2种弱酸性染料属难降解类之外，其余1O种染料均属可降解类。但因其B／C值比通常废水处理的B／C值要低得多，因此表1所列的任何一种纯染料，若不添加营养组分或微生物不经驯化，在自然环境中还是很难被微生物降解的。
2．2 测定基质去除的试验
直接测定微生物去除有机物的情况．最能直观地反映有机物的生物降解性。本试验采用半连续活性污泥法。取城市污水处理厂的二沉池回流污泥于曝气装置中，加入适量的染料和试验配水，曝气24 h，停止曝气，沉淀污泥并弃去部分上清液，加入等量上述废水后，重复上面的步骤。通过测定上清液中的染料浓度来判定生物降解情况。试验废水进水COD 控制在500mg／L，m(C)：m(N)：m(P)=100：5：1，用 NaHCO3调整pH至中性，部分染料在试验周期内 (15 d)降解速率的变化见图1和图2
近年来，国内酸性染料的生产、出口逐年增加，已成为国际上最大的酸性染料出口国。酸性染料是水溶性染料，且又是典型的小批量、多品种的一类染料，生产废水量大，废水成分复杂，色度污染严重。研究这类污染物的生物降解性能，可为开发更有效的染料废水生物处理技术提供参考和实践指导。
1 试验部分
1．1 试验材料
酸性偶氮染料的品种和产量均居酸性染料之首。本试验选用的14种染料全为偶氮型，其中单偶氮类、双偶氮类各6种。主要由安徽凤阳染料化工有限公司提供；三、四偶氮类各1种，由杭州恒升化工有限公司提供。
1．2 降解原理
微生物在好氧条件下分解有机物的反应：
除H20外，反应中的任何一种物质或微生物的变化，都可用来分析有机物的生物降解性能。
1．3 试验方法和分析方法
(1)好氧呼吸法。微生物在进行代谢过程时，通过呼吸作用，将复杂的有机物转化为CO2、H20和其他简单物质。呼吸消耗的氧气与被生物降解的有机物浓度成正比。用测定微生物呼吸的方法来测定有机物的生物降解就是基于这一原理。在污染物生物治理工程中，常用BOD5／CODcr。
(2)测定基质去除的方法。采用半连续活性污泥法试验。测定各种染料在生物降解反应前后的浓度变化。分析方法采用分光光度法(WFJ7200型分光光度计，由尤尼柯(上海)仪器有限公司制造)。
(3)分析微生物细胞增殖的方法。微生物在分解有机物的同时．还以有机物为营养和能源进行生物合成，所以。通过分析微生物细胞增殖的情况也能间接反映有机物的降解。本试验采用了细胞湿重和浊度法分别进行研究。测细胞湿重是取一定容积的培养物，经离心、弃上清液、称重。浊度法是取一定量的培养物，直接测定其浊度(用SZD一1 型散射光台式浊度仪测定，该仪器由上海市自来水公司制造)。
2 结果与讨论
2，1 好氧呼吸试验
呼吸法试验采用的染料废水CODcr为500 mg／L。试验结果见表1。
根据文献报导，把有机化合物的生物降解能力划分为：B／C<0．01的有机物为难降解类，B／C 在O．O1—0．1之间的有机物为可降解类，B／C>0．1的有机物为易降解类。从表1结果可以看出，除2种弱酸性染料属难降解类之外，其余1O种染料均属可降解类。但因其B／C值比通常废水处理的B／C值要低得多，因此表1所列的任何一种纯染料，若不添加营养组分或微生物不经驯化，在自然环境中还是很难被微生物降解的。
2．2 测定基质去除的试验
直接测定微生物去除有机物的情况．最能直观地反映有机物的生物降解性。本试验采用半连续活性污泥法。取城市污水处理厂的二沉池回流污泥于曝气装置中，加入适量的染料和试验配水，曝气24 h，停止曝气，沉淀污泥并弃去部分上清液，加入等量上述废水后，重复上面的步骤。通过测定上清液中的染料浓度来判定生物降解情况。试验废水进水COD 控制在500mg／L，m(C)：m(N)：m(P)=100：5：1，用 NaHCO3调整pH至中性，部分染料在试验周期内 (15 d)降解速率的变化见图1和图2
由图1和图2可以看出，不同结构的染料，其生物降解速率存在较大的差异。单偶氮类中弱酸性棕 RL和酸性橙Ⅱ降解速率较大：双偶氮类中弱酸性橙 3G和弱酸性红F一2R在染料浓度较高的情况下．还能保持相对较大的可降解性，反映出结构与其生物降解难易存在着一定的相关性。这也是目前环境科学研究的热点之一。除了染料本身的化学组成和结构影响因素外，染料的浓度不同也会产生不同的降解效果。从图1和图2中还可发现，同一种染料在不同CODcr下表现出的生物降解速率是不同的。在试验开始，生物吸附的作用影响较大，等达到吸附平衡后，其生物降解性就呈现一定的规律性。在低浓度时，随着染料CODcr的增加，生物降解速率升高，这表明微生物逐渐适应了这一污染物，并能以此为底物；达到峰值后，随着染料质量浓度的提高反而下降，这也说明在试验所给定的生物条件下，微生物对一种染料能否被最有效地降解，存在一个适宜的浓度。
2．3 微生物细胞增殖试验
(1)湿重法。用湿重法测定一定时间内单位体积生物量的增量。测定结果见表2。
湿重法测得的是活性污泥絮团中细胞质量的增量。因为各种试验染料中所含的营养组分不同。微生物合成过程中以试验染料为底物所占的比例也不同，因而试验结果在一定程度上反映了真正由染料所引起的细胞增殖。这种方法尽管在废水的生化处理中使用可能不是非常精确，但此法简单方便，为不具备良好试验条件(如野外或调试现场)的情况，提供了方法选择。
(2)浊度法。用浊度法或分光光度法来测定细菌总数的增长是目前国外环境工程研究中常用的方法之一。因为细菌悬液的浊度与菌数成正比。菌体愈多，悬液浊度大，散射及吸收光就愈多。为减少染料本身颜色对测定带来的误差，本试验采用稀释后测定其浊度的方法。测定结果乘以稀释倍数后所得的值见图2。
从上述微生物细胞增殖试验结果可以知道，两种方法测得的结果有交叉。尽管试验均采用驯化二周后的污泥进行测定，但由于各种染料对污泥驯化的程度有差异。致使微生物所处的生长情况不尽相同。这种由检验方法不同而造成对某一物质生物降解性的不同判断，与有关文献报道的结论相一致。
3 结论
(1)通过好氧呼吸法测定B／C值可以知道，本试验所选定的l4种偶氮染料，绝大多数属可生物降解。但因B／C较小，对这些纯染料废水的处理，在人工环境中微生物需经较长时间的驯化。
(2)采用半连续活性污泥法测定基质去除，较直接反映有机物的生物降解情况。生物吸附作用对染料浓度的测定有一定的影响，尤其在试验前期，待生物吸附逐渐达到平衡后。染料的去除才是真正的生物降解作用所致。
(3)微生物细胞增殖试验中，湿重法是最简易快捷的方法，但它与细胞总量的关系不如干重法更直接。
(4)本试验采用的4种方法结果有些不同．除染料本身的化学组成和结构因素外，染料CODcr 生物因素是造成试验结果不同的主要原因。在判定某一种染料的生物降解性能时。可根据具体情况加以选用或组合不同的测试方法。
