巴丹吉林沙漠盐湖嗜(耐)盐苯酚降解菌的筛选及其降解特性研究
本文关键词:巴丹吉林沙漠盐湖嗜(耐)盐苯酚降解菌的筛选及其降解特性研究
【摘要】:煤化工企业排放的高盐度含苯酚废水不仅制约了煤化工企业的发展,而且对生物的生存带来了潜在的危害。然而,常规的微生物由于不能耐受高的盐浓度,生长受到抑制,降解苯酚能力较弱。因此,有必要筛选出既能在高盐环境下生长又能高效降解苯酚的菌株。本研究以内蒙古巴丹吉林沙漠盐湖底泥中筛选出的嗜(耐)盐微生物为研究对象,经过苯驯化培养后筛选出能够降解高盐度含苯酚溶液中苯酚的菌株,对其进行分子鉴定,并研究了温度、盐度、苯酚浓度、pH、碳源及氮源等因素对菌株降解苯酚能力的影响,同时为了提高其对苯酚浓度的耐受性,对其进行了固定化和混菌技术处理。主要研究结果如下:(1)从巴丹吉林沙漠盐湖底泥中,采用富集筛选驯化的方法,分离纯化获得2株嗜盐苯酚降解菌株H17和CL,通过16S rDNA序列比对,菌株H17与泰安郡盐单胞菌(Halomonas taeanensis BH539)的相似性达到99%;菌株CL与表皮葡萄球菌(Staphylococcus caprae ATCC 35538)的相似性达到99%。(2)通过间歇培养法,研究了菌株H17和CL的生长及对苯酚降解特性,在苯酚浓度200 mg/L,盐浓度10%,pH 8.0,温度30℃,添加适量外加碳源和有机复合氮源时,菌株H17和CL生长和对苯酚的降解达到最大,其生物量OD600为1.8和1.6,苯酚降解率为88%和83%。(3)通过微生物固定化技术,研究了菌株H17和CL在高盐度苯酚溶液中的生长和对苯酚降解特性。菌株H17和CL对初始浓度800 mg/L的苯酚降解能力提高了38%和17%;在菌株H17:CL为3:7时,对初始为600 mg/L苯酚的降解率可达69%,对1500 mg/L的苯酚的降解率可达57%。表明微生物固定化和混菌技术可以大大提高菌株对苯酚的耐受性,并且提高对苯酚的降解能力。(4)通过对菌株H17和CL的比对发现,菌株H17属于嗜盐菌,适用于盐浓度较高,pH波动较大的含酚废水的处理;菌株CL属于耐盐菌,适用于盐浓度较低,温度波动较大的含酚废水的处理。
【关键词】:嗜盐菌 耐盐菌 苯酚 固定化细胞
【学位授予单位】:内蒙古大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:X172
【目录】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-11
- 第一章 引言11-21
- 1.1 高盐含苯酚废水的处理研究进展11-13
- 1.1.1 含苯酚废水的危害11
- 1.1.2 耐盐微生物对苯酚处理的研究现状11-13
- 1.2 嗜(耐)盐菌的特性13-14
- 1.3 固定化微生物技术14-18
- 1.3.1 固定化微生物的制备15-16
- 1.3.2 固定化微生物的载体16-17
- 1.3.3 固定化微生物技术在含酚废水处理中的应用17-18
- 1.4 研究目的和意义18-19
- 1.5 研究内容19-21
- 第二章 高盐苯酚降解耐盐菌及嗜盐菌的筛选21-31
- 2.1 材料与方法21-25
- 2.1.1 研究区域概况21-22
- 2.1.2 研究材料22
- 2.1.3 菌种的分离筛选与保藏22-24
- 2.1.4 菌株的16S rDNA序列分析和鉴定24
- 2.1.5 菌株生长及苯酚浓度测定24-25
- 2.2 结果与分析25-30
- 2.2.1 高盐耐苯酚菌的分离及驯化25-27
- 2.2.2 菌落及菌株的形态27
- 2.2.3 菌株的分子鉴定27-30
- 2.3 小结30-31
- 第三章 苯酚降解耐盐菌及嗜盐菌降解特性研究31-41
- 3.1 材料与方法31-32
- 3.1.1 研究材料31
- 3.1.2 菌株生长及苯酚降解特性研究31-32
- 3.2 结果与分析32-40
- 3.2.1 苯酚浓度对菌株生长及苯酚降解的影响32-33
- 3.2.2 盐浓度对菌株生长及苯酚降解的影响33-34
- 3.2.3 pH对菌株生长及苯酚降解的影响34-35
- 3.2.4 温度对菌株生长及苯酚降解的影响35-36
- 3.2.5 碳源对菌株生长及苯酚降解的影响36-37
- 3.2.6 不同氮源对菌株生长及苯酚降解的影响37-38
- 3.2.7 菌株生长与苯酚浓度的动态变化38-40
- 3.3 小结40-41
- 第四章 固定化菌株对苯酚的降解特性研究41-51
- 4.1 材料与方法41-42
- 4.1.1 研究材料41
- 4.1.2 固定化菌体生长及苯酚降解特性研究41-42
- 4.2 结果与分析42-50
- 4.2.1 苯酚浓度对固定化菌株生长及苯酚降解的影响42-43
- 4.2.2 菌株H17和CL不同配比对固定化菌株生长及苯酚降解的影响43-45
- 4.2.3 盐浓度对固定化混合菌株生长及苯酚降解的影响45-47
- 4.2.4 pH对固定化混合菌株生长及苯酚降解的影响47-48
- 4.2.5 温度对固定化混合菌株生长及苯酚降解的影响48-50
- 4.3 小结50-51
- 结论与建议51-52
- 参考文献52-57
- 致谢57-58
- 硕士期间发表论文58
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