波茨坦短芽孢杆菌降解4-氯酚和苯酚的特性
本文关键词:波茨坦短芽孢杆菌降解4-氯酚和苯酚的特性 出处:《安全与环境学报》2016年06期 论文类型:期刊论文
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【摘要】:考察了波茨坦短芽孢杆菌对4-氯酚的降解特性及4-氯酚与苯酚在双底物体系中的相互作用。结果表明,波茨坦短芽孢杆菌能以4-氯酚为唯一碳源和能源,完全降解200 mg/L、250 mg/L及300 mg/L的4-氯酚所需时间分别为48 h、63 h和84 h,但该菌无法降解350 mg/L的4-氯酚,表明较高浓度的4-氯酚对细胞生长有较强的抑制作用。酶活分析表明,4-氯酚可诱导波茨坦短芽孢杆菌合成氯代邻苯二酚1,2-加氧酶并通过邻位裂解途径降解。细胞生长动力学过程符合Haldane方程,动力学参数为细胞最大比生长速μmax=0.145 h~(-1),半饱和系数KS=30.45 mg/L,底物抑制系数Ki=127.62 mg/L,决定系数R~2=0.98。在4-氯酚和苯酚双底物降解过程中,4-氯酚的存在会抑制苯酚的降解,当4-氯酚初始质量浓度为40 mg/L时,1 400 mg/L苯酚被完全降解耗时更长,菌体优先利用苯酚作为碳源和能源,苯酚被完全降解后大部分4-氯酚才开始被降解;苯酚对4-氯酚降解的影响体现为低浓度促进和高浓度抑制,苯酚促进时质量浓度为100~300 mg/L,而苯酚质量浓度高于300 mg/L会产生抑制作用,当苯酚初始质量浓度为200 mg/L时4-氯酚降解速率最大。采用Abuhamed动力学方程可以准确描述4-氯酚/苯酚双底物降解体系中细胞生长过程,苯酚对4-氯酚降解的抑制程度I_(1,2)=1.47,4-氯酚对苯酚降解的抑制程度I_(2,1)=2.56,决定系数R~2=0.95。研究表明,4-氯酚对苯酚降解的抑制作用大于苯酚对4-氯酚。
[Abstract]:Potsdam investigated Bacillus brevis 4- chlorophenol degradation characteristics of phenol in 4- and chlorophenols and the interaction of objects in the double bottom. The results show that the Potsdam short bacillus can take 4- chlorophenol as sole carbon and energy source, complete degradation of 200 mg/L, 250 mg/L and 300 mg/L 4- by required time were 48 h, 63 H and 84 h, but the bacteria can not degrade 350 mg/L 4- showed a higher concentration of chlorophenols, chlorophenols 4- had strong inhibitory effects on cell growth. Enzyme activity analysis showed that 4- can induce the synthesis of chlorophenols Potsdam Bacillus brevis 1,2- generation of catechol dioxygenase and through the ortho cleavage pathway cell degradation. The growth kinetics with the Haldane equation, the kinetic parameters for the cell growth rate maximum ratio max=0.145 h~ (-1), half saturation coefficient KS=30.45 mg/L, substrate inhibition coefficient Ki=127.62 mg/L, coefficient of determination R~2=0.98. in 4- Chlorophenol and double substrate degradation of phenol In the process of 4- degradation of chlorophenols will be suppressed by the presence of phenol, chlorophenol when 4- initial concentration was 40 mg/L, 1400 mg/L of phenol was completely degraded by bacteria takes longer, give priority to the use of phenol as a source of carbon and energy, phenol was completely degraded after 4- began to be most chlorophenol degradation; effects of phenol on 4- degradation of chlorophenols for the low concentration and high concentration phenol inhibition to promote, promote the concentration of 100~300 and mg/L, phenol concentration higher than 300 mg/L will be inhibited when 4-, maximum rate of chlorophenol degradation of initial phenol concentration was 200 mg/L. Using Abuhamed equation can accurately describe the cell growth process of 4- / phenol chlorophenols double substrate degradation system I_, the degree of inhibition of phenol on 4- chlorophenol degradation (1,2) =1.47,4- chlorophenol degradation of phenol inhibition of I_ (2,1) =2.56, R~2=0.95. decided to study coefficient showed that 4- chlorophenol on phenol drop The inhibitory effect of the solution is greater than that of phenol on 4- chlorophenol.
【作者单位】: 太原理工大学环境科学与工程学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(51408396) 山西省青年科技研究基金项目(2013021023-3)
【分类号】:X703;X172
【正文快照】: 0引言氯酚类化合物是工业生产的重要化工原料,广泛应用于杀虫剂、除草剂、杀菌剂、生物性农药和染料的生产中[1],排放到环境中造成了严重污染。其中,4-氯酚因其毒性强、致癌性强且易造成二次污染被美国国家环境保护局列入129项水体首要污染物中[2],目前含4-氯酚废水的处理方法
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,本文编号:1395007
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