中国报告大厅网讯，随着环保要求的不断提高和可持续发展理念的深入，乙二醇单丁醚(DGBE)的处理技术正成为化工行业关注的焦点。数据显示，2025年全球乙二醇单丁醚的市场需求预计将达到100万吨，其中约70%用于涂料、油墨和清洁剂等行业。然而，其生产过程中产生的废水处理问题亟待解决。传统化学处理方法成本高且可能对环境造成二次污染，而生物降解技术因其高效、环保、经济的特点，正逐渐成为乙二醇单丁醚废水处理的首选方法。本研究采用好氧生物法对乙二醇单丁醚进行降解，分析其降解效果、微生物群落结构变化及可能的降解途径，为乙二醇单丁醚废水的处理提供理论依据和技术支持。

  一、乙二醇单丁醚降解效果分析

  《2025-2030年全球及中国乙二醇单丁醚行业市场现状调研及发展前景分析报告》指出，乙二醇单丁醚(DGBE)是一种广泛应用于工业生产中的有机溶剂，其废水处理一直是行业难题。本研究通过好氧生物法对DGBE进行降解，实验结果表明，当DGBE质量浓度低于832.85mg/L时，DGBE和化学需氧量(COD)的去除率分别可达到99%和93%以上。然而，随着进水DGBE浓度的进一步提升，去除率出现明显下降趋势。这表明在较低浓度下，微生物能够有效利用DGBE作为碳源进行代谢，但在高浓度条件下，微生物的耐受性受到挑战，降解效率降低。此外，活性污泥的性能指标如污泥浓度(MLSS)和沉降比(SV30)也随DGBE浓度的升高而发生变化，说明在实际应用中需要严格控制DGBE的进水浓度，以保证处理系统的稳定运行。

  二、乙二醇单丁醚驯化对微生物群落结构的影响

  在乙二醇单丁醚(DGBE)废水处理过程中，微生物群落结构的变化对降解效果起着关键作用。通过高通量测序技术分析了驯化前、驯化稳定期和高浓度驯化期的活性污泥样品，发现DGBE驯化后微生物的丰富度和多样性显著降低。在驯化稳定期，优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)，占比78.59%，其中优势菌属为Cupriavidus(42.44%)和Rhodanobacter(20.02%)。这些菌属具有较强的降解能力，能够有效利用DGBE作为碳源。然而，在高浓度驯化期，放线菌门(Actinobacteriota)超越变形菌门成为丰度最高的菌门，占比51.15%，其中Nakamurella为优势菌属，占比49.81%。这表明在高浓度DGBE条件下，微生物群落结构发生了显著变化，部分耐受性强的菌属逐渐占据优势。这一发现为优化DGBE废水处理工艺提供了重要的微生物学依据。

  三、乙二醇单丁醚的降解途径分析

  乙二醇单丁醚行业现状分析指出，在乙二醇单丁醚(DGBE)的好氧降解过程中，通过气相色谱质谱联用仪(GC-MS)检测到的主要中间产物包括乙二醇丁醚、丁醛和乙烯基正丁醚。基于这些中间产物，推测DGBE可能存在两条降解途径：一是通过ω-β-氧化降解途径，DGBE分子结构末端的羟基通过ω-氧化转化为羧基，随后发生β-氧化脱去两个碳原子，生成乙酰辅酶A，最终进入三羧酸循环(TCA循环)被彻底降解为二氧化碳和水;二是通过次末端氧化导致醚键断裂的降解途径，DGBE首先转化为乙二醇丁醚，随后通过氧化作用在次末端碳上引入羟基，进一步氧化形成乙酸丁酯，最后醚键水解断裂生成丁醇和乙酸。这两种降解途径的发现，为深入理解DGBE的生物降解机制提供了重要线索，也为开发更高效的生物处理工艺奠定了基础。

  四、结论与展望

  本研究通过好氧生物法对乙二醇单丁醚(DGBE)进行降解，取得了以下重要结论：首先，当DGBE质量浓度低于832.85mg/L时，DGBE和COD的去除率分别可达99%和93%以上，但随着进水浓度的进一步提升，去除率显著下降，活性污泥性能也明显变差。其次，DGBE驯化后微生物的丰富度和多样性显著降低，微生物群落结构发生显著变化，变形菌门和放线菌门成为优势菌门，Cupriavidus和Nakamurella为优势菌属。最后，推测DGBE的降解途径包括ω-β-氧化降解和次末端氧化导致的醚键断裂降解两条路径。这些研究成果不仅为乙二醇单丁醚废水的处理提供了科学依据，也为未来开发更高效、更环保的生物处理技术提供了重要的理论支持。随着生物降解技术的不断发展和应用，乙二醇单丁醚行业有望实现更加可持续的发展。