苯酚降解菌的富集篩選及其降解條件研究

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1、微生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)期末論文報(bào)告苯酚降解菌的富集篩選及其降解條件研究摘要：［目的］從煉油廠的活性污泥中分離高效苯酚降解菌，對(duì)其進(jìn)行形態(tài)學(xué)鑒定，并研究其特性，為含酚廢水的處理及環(huán)保工程菌株構(gòu)建奠定基礎(chǔ)，具有一定的理論和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。［方法］從南京金陵石化煉油廠的活性污泥中篩選、馴化得到1株高效苯酚降解菌株P(guān)4。通過(guò)形態(tài)學(xué)對(duì)其進(jìn)行鑒定。最后，對(duì)P4的苯酚降解特性進(jìn)行研究。［結(jié)果］P4為革蘭氏陰性球菌，最適降解苯酚的溫度為28℃，最適pH為5.5;36h內(nèi)對(duì)300mg/L的無(wú)機(jī)培養(yǎng)液苯酚降解率達(dá)到56.6%。［結(jié)論］

2、P4具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力和苯酚降解能力，可用于高濃度含酚廢水的生物處理，有較高的研究及應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞:苯酚降解菌;篩選;馴化;最佳降解條件苯酚是有機(jī)合成的重要原料，是造紙、煉焦、煉油、塑料、農(nóng)藥和醫(yī)藥合成等行業(yè)生產(chǎn)的原料或中間體[1]，大量用于制造酚醛樹(shù)脂以及其他高分子材料、藥物、燃料和炸藥等。隨著樹(shù)脂、化工和高分子材料等企業(yè)對(duì)苯酚需求量的日益增加，各企業(yè)所排放的含苯酚廢水量也日益增加[2]。由于苯酚是一種原型質(zhì)毒物，具有很強(qiáng)的毒性，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康構(gòu)成巨大威脅[3,4]。在許多國(guó)家，苯酚已被環(huán)保部門(mén)列

3、入優(yōu)先控制污染物的黑名單之中[5,6]。結(jié)合國(guó)標(biāo)GB8978-1996的實(shí)施，有關(guān)工作人員將每升1000毫克以上的含酚廢水進(jìn)行回收處理；每升1000毫克以下的含酚廢水濃縮后回收處理；每升300毫克以下的含酚廢水才允許采用某種方法清除廢水中苯酚，處理達(dá)標(biāo)后排放。清除工業(yè)廢水中苯酚的方法主要分為三大類(lèi)：物理處理方法、高級(jí)氧化處理技術(shù)、生物治理方法。常用的物理處理方法包括吸附法、溶劑萃取法、膜萃取技術(shù)和膜蒸餾技術(shù)等；常用的高級(jí)氧化處理技術(shù)包括濕式催化氧化技術(shù)、光催化氧化技術(shù)和電催化氧化技術(shù)等；常用的生物治理方法包

4、括活性污泥法、酶處理技術(shù)和固定化微生物技術(shù)等[7]。其中利用微生物降解苯酚不僅處理效率高、二次污染少，而且成本低廉、簡(jiǎn)單方便，因此生物降解法成為經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益俱佳的苯酚清除方法[8]。在已有研究的基礎(chǔ)上，本實(shí)驗(yàn)小組從南京金陵石化煉油廠中取得處理含酚廢水的活性污泥，分離篩選出一株對(duì)苯酚具有高效降解能力的菌株，并對(duì)其進(jìn)行了形態(tài)學(xué)和降解特性的研究，以期為含酚廢水的處理及環(huán)保工程菌株構(gòu)建奠定基礎(chǔ)，具有重要的理論和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。8微生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)期末論文報(bào)告1材料與方法1.1材料1.1.1菌株菌株來(lái)源于南京金陵石

5、化煉油廠的活性污泥。1.1.2培養(yǎng)基[9]（1）無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)液:MgSO490mg，CaCl20.8mg，MnSO40.9mg，K2HPO4400mg，F(xiàn)eCl36mg，NH4NO3600mg，溶解后加蒸餾水定容至1L，調(diào)節(jié)pH至7.0，121℃高壓蒸汽滅菌20min。（2）富集培養(yǎng)基:牛肉浸膏5g,蛋白胨10g,氯化鈉5g,瓊脂18g,溶解后加蒸餾水定容至1L,苯酚1000mg/L，pH7.4~7.6，121℃高壓蒸汽滅菌20min。（3）瓊脂平板(分離培養(yǎng)基):在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上加入不同濃度的苯

6、酚。（4）斜面培養(yǎng)基(保存培養(yǎng)基):牛肉浸膏5g,蛋白胨10g,氯化鈉5g,瓊脂18g,溶解后加蒸餾水定容至1L，pH7.4~7.6，121℃高壓蒸汽滅菌20min。1.1.3試劑和溶液酚標(biāo)準(zhǔn)液，2%4-氨基安替比林溶液，8%鐵氰化鉀溶液，氯仿，20%氨性氯化銨緩沖液。1.1.4主要儀器顯微鏡、721紫外分光光度計(jì)、搖床恒溫培養(yǎng)箱、大容量高壓滅菌鍋、超凈工作臺(tái)等。1.2方法1.2.1苯酚降解菌的篩選馴化富集培養(yǎng)：將新鮮的活性污泥在空氣中曝氣24h,使其中微生物處于內(nèi)源代謝階段。取樣品1g加入含100mL液體

7、富集培養(yǎng)基的250mL錐形瓶中，在220r/min、30℃搖床培養(yǎng)24h。篩選馴化[10]：采用逐級(jí)馴化方法。取污泥1g接入含苯酚500mg/L100mL的牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基中（做三個(gè)樣）,220r/min、30℃搖床培養(yǎng)72h后，取1mL馴化的菌液于1000mg/L的無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基中馴化。分離純化[10][11]8微生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)期末論文報(bào)告：采用梯度平板法分離。配制苯酚濃度為300mg/L、500mg/L、800mg/L、1000mg/L、1200mg/L作為惟一碳源的固體培養(yǎng)基。然后將純化得到菌株分

8、別劃線培養(yǎng)在這5個(gè)梯度的培養(yǎng)基上。在30℃的生化培養(yǎng)箱中培養(yǎng)72h。從中篩選出耐受苯酚能力最強(qiáng)的菌株。分別以無(wú)菌操作瓊脂平板劃線分離,每個(gè)樣瓶劃兩個(gè)平板,置30℃電熱恒溫箱中培養(yǎng)48h后,挑取單一菌落在斜面上純化，接種于牛肉膏斜面上,同一條件繼續(xù)培養(yǎng)48h后,4℃冰箱保存。1.2.2菌種的觀察與鑒別觀察并記錄微生物的生長(zhǎng)狀況、個(gè)體形態(tài)特征、菌落特征，對(duì)菌株進(jìn)行革蘭氏染色。1.2.3苯酚含量的測(cè)定[12]用無(wú)酚蒸餾