生物破乳剂产生菌Achromobacter sp. LH-1对菲的降解特性及其机制研究
发布时间：2020-12-05 01:30
多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbon,PAHs）是指分子中含有两个以上苯环的碳氢化合物。近年来由于天然产生和人为活动,土壤和水体中的多环芳烃污染日益严重,对人类健康和生态环境造成很大危害。菲（PHE）作为一种典型的PAHs化合物,已被多个国家列为优先控制的环境污染物,同时也因其特殊结构被当作研究PAHs污染的模式化合物。微生物能够有效降解环境中残留PHE,并且具有时间短、见效快、成本低等优势,得到人们越来越密切的关注。然而PHE的疏水性成为了生物降解的限制因素。生物破乳剂是一种新型生物表面活性剂,具有优良的表面活性,它具有亲水的头部和疏水的尾部,因其对水包油（O/W）和油包水（W/O）乳状液的高破乳效率以及可被生物降解等优点,被广泛地应用到含油废水的处理等方面。当生物破乳剂浓度大于其临界胶束浓度时,可形成胶束将PHE包裹在其中从而促进PHE在水溶液中溶解,进而促进PHE的降解。因此,将微生物所产生的生物破乳剂应用到PAHs的生物降解中,不仅能够有效地降解环境中的PAHs,同时不会造成二次污染。虽然生物破乳剂在含油废水处理方面得到了广泛的应用,但其在处...
【文章来源】：东北农业大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
菲的结构
前 言剂的研究有新颖的学术研究价值和广阔的实用价值，可对 PAHs 污染的治理提供理论指导。1.5.2 本研究的主要研究内容（1）分析 Achromobacter sp. LH-1 细胞的发酵动力学，并建立描述生物破乳剂产生和 PHE 降解之间关系的新方程。（2）分析菌株 LH-1 细胞对 PHE 的降解途径。（3）通过分析生物破乳剂对 LH-1 吸附 PHE 的影响机制及生物破乳剂对 PHE 跨膜传输的影响来探究生物破乳剂促进 LH-1 对 PHE 的降解相关机制。实验技术路线图如下所示：
21图 3-1 菌株 LH-1 发酵培养曲线Fig. 3-1 Cultivation curve of strain LH-1 fermentation cylinder着时间的推移，LH-1 最初的生长速率较缓慢，细胞生长处于延滞期。LH-1 在 1-4 入指数生长阶段，在培养 5 d 后最大干菌株 LH-1 细胞重量为 730 mg/L，随后菌长进入稳定期和衰亡期。破乳剂的生产在初始阶段较缓慢。破乳剂产量在指数生长在培养 5 d 后达到最高值 110.03 mg / L。随后细胞生长进入稳定期，破乳剂浓度趋于破乳剂的产生与菌株 LH-1 细胞生长属于生长偶联型发酵[48]。在培养 5 d 后 PHE.23 mg/L，并保持稳定。随着底物浓度的增加，破乳剂浓度也逐渐增大，当底物降，破乳剂的产量也趋于稳定。在这一过程中，所降解的 PHE 可以分成三部分，细的细胞降解的 PHE；LH-1 细胞维持基本生命活动降解的 PHE；合成代谢产物降解果说明破乳剂的产生与细胞生长属于生长偶联型发酵。
【参考文献】：
期刊论文
[1]芽孢杆菌ZG0427表面活性剂性质及对石油降解菌的作用[J]. 周敏,陈吉祥,杨智,王永刚,李文新,胡巍,孙尚琛. 安全与环境学报. 2017(06)
[2]烧烤及烟熏肉制品中多环芳烃的迁移、转化与控制研究进展[J]. 屠泽慧,聂文,王尚英,蔡克周,姜绍通,陈从贵. 肉类研究. 2017(08)
[3]冷鲜猪肉中细菌总数Gompertz生长预测模型的建立[J]. 靳玉龙,白婷,刘变芳,张建新. 肉类工业. 2016(05)
[4]洋浦湾表层海水中多环芳烃的分布特征及来源分析[J]. 黎平,刁晓平,赵春风,郑鹏飞,冯少君,王富强. 环境科学与技术. 2015(01)
[5]一株苯酚降解菌的筛选及降解动力学特性[J]. 于彩虹,陈飞,胡琳娜,黄莹,王建兵,何绪文. 环境工程学报. 2014(03)
[6]生物破乳剂产生菌XH-1的发酵动力学[J]. 侯宁,李大鹏,马放,李春燕. 江苏大学学报(自然科学版). 2013(04)
[7]铜绿假单胞菌降解菲的产物鉴定及代谢过程[J]. 沈小娟,聂麦茜,葛碧洲,樊瑜,王菲,常虹. 安全与环境学报. 2012(02)
[8]一株菲降解菌的分离鉴定及其降解条件研究[J]. 刘其友,卢磊,赵东风,赵朝成. 生态环境学报. 2010(11)
[9]西安采暖季大气中多环芳烃的污染特征及来源解析[J]. 李文慧,张承中,马万里,周变红,刘焱明,蒋君丽,李一凡. 环境科学. 2010(07)
[10]烟熏肉制品中多环芳烃的来源及控制方法[J]. 崔国梅,彭增起,孟晓霞. 食品研究与开发. 2010(03)
博士论文
[1]表面活性剂对柠檬酸杆菌SA01和节杆菌SA02降解菲微界面行为的影响[D]. 李峰.浙江大学 2014
[2]生物表面活性剂复配行为及在疏水性有机污染修复中的应用[D]. 宋丹丹.中国海洋大学 2013
[3]多环芳烃降解菌的筛选、降解机理及降解性能研究[D]. 马静.大连理工大学 2013
[4]表面活性剂对PAHs微生物界面行为的影响及调控机制[D]. 张栋.浙江大学 2013
[5]生物破乳剂产生菌发酵工艺条件优化及调控策略[D]. 李旭.哈尔滨工业大学 2012
[6]PAHs降解优势菌的筛选、降解特性及动力学分析[D]. 王蕾.西安建筑科技大学 2010
[7]丁酸梭菌培养与发酵动力学以及调节腹泻小鼠肠道菌群平衡的研究[D]. 孔青.浙江大学 2006
[8]生物表面活性剂的合成及其促进有机物降解的研究[D]. 钱欣平.浙江大学 2002
硕士论文
[1]基于参数量化表征的W/O型含蜡原油乳状液配制及流变特性研究[D]. 陈旭.东北石油大学 2016
[2]蠕虫反应器污泥减量及蠕虫生长规律研究[D]. 赵长昊.广东工业大学 2015
[3]复合型生物破乳剂的开发及其对原油采出液破乳效能研究[D]. 代阳.哈尔滨工业大学 2010
[4]生物破乳菌、破乳有效成分鉴定及对油田采出水处理系统影响研究[D]. 陆丽君.同济大学 2007
[5]菲降解细菌的分离鉴定及其降解效果研究[D]. 武凤霞.西北大学 2006
本文编号：2898619
【文章来源】：东北农业大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
菲的结构
前 言剂的研究有新颖的学术研究价值和广阔的实用价值，可对 PAHs 污染的治理提供理论指导。1.5.2 本研究的主要研究内容（1）分析 Achromobacter sp. LH-1 细胞的发酵动力学，并建立描述生物破乳剂产生和 PHE 降解之间关系的新方程。（2）分析菌株 LH-1 细胞对 PHE 的降解途径。（3）通过分析生物破乳剂对 LH-1 吸附 PHE 的影响机制及生物破乳剂对 PHE 跨膜传输的影响来探究生物破乳剂促进 LH-1 对 PHE 的降解相关机制。实验技术路线图如下所示：
21图 3-1 菌株 LH-1 发酵培养曲线Fig. 3-1 Cultivation curve of strain LH-1 fermentation cylinder着时间的推移，LH-1 最初的生长速率较缓慢，细胞生长处于延滞期。LH-1 在 1-4 入指数生长阶段，在培养 5 d 后最大干菌株 LH-1 细胞重量为 730 mg/L，随后菌长进入稳定期和衰亡期。破乳剂的生产在初始阶段较缓慢。破乳剂产量在指数生长在培养 5 d 后达到最高值 110.03 mg / L。随后细胞生长进入稳定期，破乳剂浓度趋于破乳剂的产生与菌株 LH-1 细胞生长属于生长偶联型发酵[48]。在培养 5 d 后 PHE.23 mg/L，并保持稳定。随着底物浓度的增加，破乳剂浓度也逐渐增大，当底物降，破乳剂的产量也趋于稳定。在这一过程中，所降解的 PHE 可以分成三部分，细的细胞降解的 PHE；LH-1 细胞维持基本生命活动降解的 PHE；合成代谢产物降解果说明破乳剂的产生与细胞生长属于生长偶联型发酵。
【参考文献】：
期刊论文
[1]芽孢杆菌ZG0427表面活性剂性质及对石油降解菌的作用[J]. 周敏,陈吉祥,杨智,王永刚,李文新,胡巍,孙尚琛. 安全与环境学报. 2017(06)
[2]烧烤及烟熏肉制品中多环芳烃的迁移、转化与控制研究进展[J]. 屠泽慧,聂文,王尚英,蔡克周,姜绍通,陈从贵. 肉类研究. 2017(08)
[3]冷鲜猪肉中细菌总数Gompertz生长预测模型的建立[J]. 靳玉龙,白婷,刘变芳,张建新. 肉类工业. 2016(05)
[4]洋浦湾表层海水中多环芳烃的分布特征及来源分析[J]. 黎平,刁晓平,赵春风,郑鹏飞,冯少君,王富强. 环境科学与技术. 2015(01)
[5]一株苯酚降解菌的筛选及降解动力学特性[J]. 于彩虹,陈飞,胡琳娜,黄莹,王建兵,何绪文. 环境工程学报. 2014(03)
[6]生物破乳剂产生菌XH-1的发酵动力学[J]. 侯宁,李大鹏,马放,李春燕. 江苏大学学报(自然科学版). 2013(04)
[7]铜绿假单胞菌降解菲的产物鉴定及代谢过程[J]. 沈小娟,聂麦茜,葛碧洲,樊瑜,王菲,常虹. 安全与环境学报. 2012(02)
[8]一株菲降解菌的分离鉴定及其降解条件研究[J]. 刘其友,卢磊,赵东风,赵朝成. 生态环境学报. 2010(11)
[9]西安采暖季大气中多环芳烃的污染特征及来源解析[J]. 李文慧,张承中,马万里,周变红,刘焱明,蒋君丽,李一凡. 环境科学. 2010(07)
[10]烟熏肉制品中多环芳烃的来源及控制方法[J]. 崔国梅,彭增起,孟晓霞. 食品研究与开发. 2010(03)
博士论文
[1]表面活性剂对柠檬酸杆菌SA01和节杆菌SA02降解菲微界面行为的影响[D]. 李峰.浙江大学 2014
[2]生物表面活性剂复配行为及在疏水性有机污染修复中的应用[D]. 宋丹丹.中国海洋大学 2013
[3]多环芳烃降解菌的筛选、降解机理及降解性能研究[D]. 马静.大连理工大学 2013
[4]表面活性剂对PAHs微生物界面行为的影响及调控机制[D]. 张栋.浙江大学 2013
[5]生物破乳剂产生菌发酵工艺条件优化及调控策略[D]. 李旭.哈尔滨工业大学 2012
[6]PAHs降解优势菌的筛选、降解特性及动力学分析[D]. 王蕾.西安建筑科技大学 2010
[7]丁酸梭菌培养与发酵动力学以及调节腹泻小鼠肠道菌群平衡的研究[D]. 孔青.浙江大学 2006
[8]生物表面活性剂的合成及其促进有机物降解的研究[D]. 钱欣平.浙江大学 2002
硕士论文
[1]基于参数量化表征的W/O型含蜡原油乳状液配制及流变特性研究[D]. 陈旭.东北石油大学 2016
[2]蠕虫反应器污泥减量及蠕虫生长规律研究[D]. 赵长昊.广东工业大学 2015
[3]复合型生物破乳剂的开发及其对原油采出液破乳效能研究[D]. 代阳.哈尔滨工业大学 2010
[4]生物破乳菌、破乳有效成分鉴定及对油田采出水处理系统影响研究[D]. 陆丽君.同济大学 2007
[5]菲降解细菌的分离鉴定及其降解效果研究[D]. 武凤霞.西北大学 2006
本文编号：2898619
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