苯系物降解菌的筛选及其降解特性研究

发布时间：2018-11-07 16:59

【摘要】：苯酚、苯胺等有毒有机化合物随着工业污水等被直接或间接排放到环境中,通过食物、饮水等途径进入人体和动物体内,影响器官功能,损害机体健康,甚至危及生命。本试验选取苯酚、间苯二酚、苯胺3种有毒苯系物为研究对象,拟筛选出能降解这些有毒污染物的微生物。经过试验,最终筛选出能够分别高效降解苯酚、苯胺、间苯二酚的微生物菌株。本试验中苯酚、间苯二酚和苯胺的检测方法分别为4-氨基安替比林法、N-(1-萘基)乙二胺偶氮光度法。从山东省曲阜市某污水沟采集污泥样品,经过富集、初筛、复筛等步骤,共复筛出6株苯酚降解菌,经过驯化后菌株F-2能够将初始浓度为900 mg/L的苯酚彻底降解,初始浓度为1200 mg/L的苯酚均可被菌株F-5、E-2、E-3、E-4彻底降解,而菌株F-1则可彻底降解初始浓度为1500 mg/L的苯酚;复筛得到3株苯胺降解菌,经过驯化后菌株BA-3、BA-4对初始浓度为350mg/L的苯胺的降解率分别达到50.39%、100%,菌株BA-2则能彻底降解初始浓度为1000 mg/L的苯胺;复筛出4株间苯二酚高效降解菌,经过驯化后,菌株JB-1、JB-2对初始浓度为300 mg/L的间苯二酚的降解率分别为24.88%、24.09%,菌株JB-4对初始浓度为400 mg/L、700 mg/L的间苯二酚的降解率分别为94.58%、26.35%,菌株JB-3则能完全降解初始浓度为1700 mg/L的间苯二酚。选取苯酚降解菌F-1、苯胺降解菌BA-2、间苯二酚降解菌JB-3,能够有效降解更高浓度苯系物的降解菌作为后续研究对象。经16S rDNA分子生物学鉴定,菌株F-1属于产碱杆菌属(Alcaligenes sp.),菌株BA-2属于红球菌属(Rhodococcus sp.),菌株JB-3属于副球菌属(Paracoccus sp.)。将各降解菌进行固定化处理,分别研究有毒苯系物初始浓度、温度和pH三个环境因素,对游离菌及其固定化小球降解有机污染物作用的影响,以及固定化小球重复使用次数对其降解苯系物作用的影响。试验发现,各固定化菌株同游离菌相比,对苯系物浓度的耐受性没有显著变化,培养温度、培养基酸碱度对降解作用的影响较大。菌株F-1游离菌和其固定化小球能够完全降解苯酚的最大初始浓度均为1500 mg/L,均能在26~36℃、pH5~9范围内有效降解苯酚,最佳降解条件为30℃、pH7,在此条件下固定化小球完全降解苯酚仅需54 h。固定化小球重复使用9次后出现破损,重复使用7次后对苯酚的降解率仍可达到51.97%。菌株BA-2游离菌和其固定化小球能够完全降解苯胺的最大初始浓度均为1000 mg/L,均能在26~38℃、pH5~10范围内有效降解苯胺,固定化小球在最适降解条件(30℃、pH7)下,彻底降解苯胺仅需48 h。固定化小球重复使用10次后出现破损,重复使用8次后对苯胺解率仍可达到53.13%。菌株JB-3游离菌和其固定化小球能够完全降解间苯二酚的最大初始浓度均为1700 mg/L,均能在22~38℃、pH5~10范围内有效降解间苯二酚,最佳降解条件为30℃、pH7,在此条件下固定化小球完全降解间苯二酚仅需42 h。固定化小球重复使用12次后出现破损,重复使用10次后对间苯二酚的降解率仍可达到54.29%。
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【学位授予单位】：曲阜师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X172

【参考文献】