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DMF是N，N-二甲基甲酰胺的簡稱，是一種透明、幾乎無色的液體，具有很強的極性，可以與水、醚、醇、酯、酮、不飽和烴和芳烴等互溶性，因此被稱為“萬能溶劑”。DMF在醫(yī)藥、農(nóng)藥和工業(yè)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。在醫(yī)藥領(lǐng)域，它用于合成強力霉素、磺胺嘧啶等藥物；在農(nóng)藥領(lǐng)域，用于合成殺蟲脒；而在石油化工中，它被用作氣體吸收劑，用于氣體的分離和精制。然而，在DMF的生產(chǎn)和使用過程中也會產(chǎn)生DMF廢水，這種廢水毒性很高，難以降解，對環(huán)境造成了極大的危害。因此，如何減少DMF廢水對環(huán)境的影響是非常重要的。

目前，處理DMF廢水的方法主要有物理法、化學(xué)法和生物法。與物理法（如萃取和吸附）以及化學(xué)法（如Fenton氧化和光催化氧化）相比，生物處理法具有環(huán)境友好、條件溫和、節(jié)約資源、分解產(chǎn)物無毒無害、物質(zhì)可以循環(huán)再利用等優(yōu)點。因此，筆者對國內(nèi)外DMF廢水的生物處理研究進(jìn)展進(jìn)行了總結(jié)，包括國內(nèi)外高效降解DMF的菌種、降解代謝研究進(jìn)展以及DMF生物處理工藝的研究進(jìn)展，并對其未來發(fā)展前景進(jìn)行了展望。

高效降解菌在生物處理DMF中扮演著重要角色，因此，國內(nèi)外進(jìn)行了一系列關(guān)于DMF降解菌的研究。

具有降解DMF能力的細(xì)菌主要分為副球菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬、假單胞菌屬、芽孢桿菌屬和蒼白桿菌屬幾個大類。其中，副球菌屬為短桿狀革蘭氏陰性菌，進(jìn)行有氧呼吸代謝，對DMF和嘧啶類物質(zhì)有良好的處理效果。產(chǎn)堿桿菌屬為多革蘭氏陰性菌，專性好氧或嚴(yán)格好氧代謝呼吸，當(dāng)氧氣存在時，以氧為電子最終受體；缺乏氧氣時，使用硝酸鹽或亞硝酸鹽作為電子受體。芽孢桿菌屬為革蘭氏陽性菌，具有莢膜，需要嚴(yán)格需氧或兼性厭氧，具有特殊的抵抗能力。蒼白桿菌屬為革蘭氏陰性菌，專性好氧，對不利條件具有特殊抵抗力，可降解100 mg/L的間苯氧基苯甲醛。通過比較細(xì)胞脂肪酸成分、水解脂肪酸成分和DNA序列，可區(qū)分不同的DMF降解細(xì)菌。表1按時間順序總結(jié)了不同DMF降解細(xì)菌的最適pH、溫度、對DMF的耐受性和去除效果。

盡管有很多能夠降解二甲基甲酰胺（DMF）的細(xì)菌屬，但是副球菌屬被認(rèn)為是其中降解效果最好的。S. Swaroop等研究發(fā)現(xiàn)Paracoccus sp. strain DMF在利用DMF進(jìn)行生長時會短暫積累二甲基胺和甲基胺，最終把它們轉(zhuǎn)化成氨氣和二氧化碳從而降解DMF。S. Sanjeevkumar等研究則發(fā)現(xiàn)，通過生物強化可以改變土著微生物對DMF的處理效果。用SD1菌與土著菌按體積比3∶1混合后，DMF的降解率可以提高20%，這可降低實際工程應(yīng)用的經(jīng)濟成本，并提高DMF降解菌的利用效率。大多數(shù)DMF降解菌適宜在溫度30℃、pH=7.0的條件下生長。
目前來看，DMF分解菌對于＜1000 mg/L DMF的處理表現(xiàn)相對較理想。考慮到DMF的高毒性，當(dāng)DMF濃度達(dá)到分解菌的最大可承受濃度時，分解效果將急劇降低。因此，在未來的實際應(yīng)用中，應(yīng)該嚴(yán)格控制DMF廢水的外部條件，提升分解菌的活性，最大限度地發(fā)揮其分解潛能。
污水處理設(shè)備