异养硝化—好氧反硝化苯酚降解菌的分离鉴定及特性研究

发布时间：2023-12-23 17:12

　　酚类化合物是石油化工、焦化等制造业排放废水中常见的有机污染物,是我国优先控制污染物之一,即使在低浓度条件下,它们对生物体也有毒害作用,高浓度的含酚废水不但对人类造成严重威胁,而且造成生态环境日益恶化。利用微生物处理含酚废水具有处理成本低、不易产生二次污染等优点,这种方法的关键是分离得到具有苯酚降解能力的微生物。考虑到含酚废水中氮元素的污染通常也比较严重,且异养硝化-好氧反硝化(Heterotrophic Nitrification-Aerobic Denitrification)这种新型的生物脱氮技术能够同时去除污水中的碳和氮,反硝化过程无需再投加碳源,这为同时降酚脱氮提供理论依据,也说明很可能存在能够同时降酚脱氮的微生物,此外,深入开展对菌株异养硝化-好氧反硝化脱氮机理及高浓度含酚废水降酚原理的研究,不仅有助于将分离到的菌株应用于工程实际,而且有利于准确把握菌株的代谢过程。本文采用传统微生物技术方法,从好氧条件下驯化的活性污泥中分离、筛选出一株以高浓度苯酚为碳源进行异养硝化-好氧反硝化脱氮细菌,探求了该菌株降解苯酚的最佳条件(温度30℃,摇床转速180 r/min,pH 7.2),在...

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【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 课题来源、选题背景与意义
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 选题背景与意义
    1.2 课题研究内容
第二章 文献综述
    2.1 含酚废水的来源、性质及危害
    2.2 含酚废水水质分析
    2.3 含酚废水处理方法研究现状与进展
        2.3.1 物理方法
        2.3.2 化学方法
        2.3.3 生物方法
    2.4 能够降解苯酚的微生物资源及其研究现状
        2.4.1 细菌类
        2.4.2 酵母
        2.4.3 真菌
        2.4.4 藻类
    2.5 利用微生物降解苯酚的研究方向
        2.5.1 降酚菌株的分离鉴定及研究
        2.5.2 菌株代谢动力学及代谢机理的研究
    2.6 底物抑制动力学方程的应用与特点
    2.7 水体中氮元素的来源及其在自然界中的循环过程
    2.8 传统生物脱氮技术原理及不足
        2.8.1 传统的微生物脱氮技术机理
        2.8.2 传统生物脱氮技术的不足
    2.9 新型生物脱氮技术
        2.9.1 异养硝化
        2.9.2 好氧反硝化
        2.9.3 厌氧氨氧化
        2.9.4 短程硝化反硝化
    2.10 异养硝化-好氧反硝化研究进展
        2.10.1 异养硝化-好氧反硝化理论提出
        2.10.2 已经发现的异养硝化-好氧反硝化细菌
        2.10.3 异养硝化-好氧反硝化的脱氮作用机制
第三章 实验材料与分析检测方法
    3.1 实验仪器设备
    3.2 实验药品试剂
    3.3 菌种来源
    3.4 培养基
    3.5 分析项目与检测方法
第四章 菌株的驯化、分离及鉴定
    4.1 菌株的驯化、分离及鉴定方法研究
        4.1.1 菌株的驯化
        4.1.2 菌株的分离
        4.1.3 菌株的初筛
        4.1.4 菌株的复筛
        4.1.5 菌株的鉴定
    4.2 实验结果与讨论
        4.2.1 菌株的分离筛选结果
        4.2.2 菌落的形态观察及菌株的生理生化鉴定
        4.2.3 菌株的16S rDNA鉴定与系统发育树构建
        4.2.4 菌株的生长曲线及降酚特性
    4.3 本章小结
第五章 菌株PD-7降解苯酚最佳条件、动力学及相关酶活性研究
    5.1 菌株Diaphorobacter sp.PD-7降解苯酚最佳条件的确定
        5.1.1 温度对菌株Diaphorobacter sp.PD-7生长和降酚能力的影响
        5.1.2 pH值对菌株Diaphorobacter sp.PD-7生长和降酚能力的影响
        5.1.3 摇床转速对菌株Diaphorobacter sp.PD-7生长和降酚能力的影响
    5.2 菌株Diaphorobacter sp.PD-7细胞生和底物降解动力学模型
        5.2.1 菌株Diaphorobacter sp.PD-7细胞生长动力学
        5.2.2 底物降解动力学模型
        5.2.3 动力学参数确定
    5.3 苯酚降解相关酶活性的测定
        5.3.1 苯酚降解相关酶活性的测定方法
        5.3.2 苯酚降解相关酶活性的测定结果与分析
    5.4 本章小结
第六章 以高浓度苯酚为碳源的脱氮特性研究
    6.1 菌株Diaphorobacter sp.PD-7在异养硝化培养基中的生长曲线及硝化情况
    6.2 菌株Diaphorobacter sp.PD-7在反硝化培养基中的生长曲线及反硝化情况
    6.3 菌株Diaphorobacter sp.PD-7异养硝化-好氧反硝化相关酶活性
        6.3.1 粗酶液的提取
        6.3.2 羟胺氧化酶(HAO)活性测定
        6.3.3 亚硝酸还原酶(NIR)活性测定
        6.3.4 硝酸还原酶(NAP)活性测定
        6.3.5 酶活性的测定结果及分析
    6.4 本章小结
第七章 结论、研究展望与建议
    7.1 结论
    7.2 研究展望与建议
附录
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的学术论文



本文编号：3874166