沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)生物降解2-氯苯酚的研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:jgw0646
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
氯苯酚类废水污染环境且难以处理,是当前国内外环境科学与环境工程领域的研究热点与难点。本论文以2-氯苯酚(o-chlorophenol,2-CP)为研究对象,从某农药厂排污口底泥中分离筛选得到一株可降解2-CP的野生菌株,对该菌株进行生化鉴定及16SrDNA系统发育分析,并对其进行紫外诱变,全面探讨了降解菌株对2-CP的毒性效应、降解特性、降解机理等多方面内容,在此基础上进行了固定化菌体细胞处理2-CP的相关试验。通过上述研究,以期为探索2-CP的生物处理方法、污染环境的生物修复及光合细菌的有效利用提供有益的参考。本研究的主要结果如下:1.从某农药厂排污口下游浅层底泥中富集、驯化、分离、筛选得到1株2-CP降解菌。通过对菌株菌落及细胞形态观察、活细胞紫外光谱扫描、生理生化特征试验、碳源利用试验以及16SrDNA序列同源性分析,鉴定该菌系沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris),为光合细菌。2.对降解菌株进行紫外诱变,获得诱变菌株PSB-1D。通过紫外诱变时间与致死率效应试验确定最佳诱变时间为50 s。比较诱变前后菌株对2-CP的降解效果及脱氢酶活性、安全质量浓度和半致死浓度等耐受性考察指标,结果表明,菌株经过紫外诱变处理后对2-CP的降解效果及耐受性能均得到明显改善。3.不同供氧光照对PSB-1D生长及2-CP降解效果的影响表明,光合细菌PSB-1D在光照厌氧和黑暗好氧两种条件下均能对2-CP共代谢降解。其中:在光照厌氧条件下,菌株PSB-1D的最佳培养条件为:3.0g/L丙酸钠为共代谢碳源,2.0g/L酵母膏为氮源,初始pH值为7.0,培养温度为30℃,光照度为4000 lx左右,在此条件下培养7d后,PSB-1D对2-CP降解率可达62.08%;在黑暗好氧条件下,菌株PSB-1D的最佳培养条件为:2.0g/L葡萄糖为共代谢碳源,0.6g/L(NH4)2S04和0.2g/L酵母膏为氮源,初始pH值为7.0,摇床转速130 r/min,在此条件下培养7d后,PSB-1D对2-CP的降解率可达74.2%。4.采用Andrews方程模拟得到菌株PSB-1 D在光照厌氧和黑暗好氧条件下对2-CP的降解动力学方程,分别为:光照厌氧:黑暗好氧:5. SDS-PAGE全细胞蛋白电泳结果表明,2-CP的降解酶是菌株PSB-1D在光照厌氧或黑暗好氧条件下,分别利用丙酸钠和葡萄糖作为生长底物提供能源和碳源时,由2-CP作为非生长底物诱导产生的,它们不同于PSB-1D利用生长底物时产生的酶。6.通过对降解过程中脱氯率及苯甲酸和4-羟基苯甲酸含量的分析,推断出菌株PSB-1D光照厌氧条件下降解2-CP主要是通过脱掉氯离子并生成苯甲酸的代谢途径开环完成的。7.对降解过程中游离氯离子浓度、菌体细胞提取液中邻苯二酚1,2双加氧酶和邻苯二酚2,3-双加氧酶的酶活性分别进行测定,推断出菌株PSB-1D好氧黑暗条件下降解2-CP的途径主要是先脱掉氯离子,之后再在邻苯二酚1,2双加氧酶的催化作用下将苯环邻位裂解开环进行的。8.通过不同材料对比试验,确定海藻酸钠为光合细菌PSB-1D的最佳包埋材料。利用向海藻酸钠中添加活性炭的方法可提高固定化微生物小球的性能及其对2-CP的处理效果。以2-CP降解率为考察指标的正交试验确定了固定化PSB-1D菌体细胞的最优方案:活性炭添加量为1%,海藻酸钠浓度为3%,包埋菌体量/包埋材料量为1/20。在此条件下,固定化微生物小球培养7d后对2-CP的降解率为76.5%。9.采用含固定化微生物小球的SBR反应器对自配2-CP废水进行试验研究,确定最佳工艺条件为:反应时间10h,固定化微生物小球投加量为20g,曝气量为100 L/h,闲置时间为1 h。在此条件下,反应器系统显示出稳定的2-CP去除性能和较好的微生物小球重复利用性。
其他文献
<正>随着信息技术在各方面被广泛应用,信息技术在小学课堂教学中的地位和作用越来越明显。多媒体已经不再是辅助教师教学的演示工具。多媒体技术作为一种有效的辅助教学手段,
思想是行动的向导。改革开放以来,中国共产党对党内民主的认识日益全面和深刻;在实践中,党内民主制度建设取得全方位的进步。由改革开放以来党内民主发展的成就可以总结出几
量子密钥分配(Quantum key distribution,QKD)理论上能够实现端到端无条件安全的密钥协同,其中,参考系无关量子密钥分配(Reference Frame Independent QKD,RFI-QKD)协议能够
《知音》是《文心雕龙》研究文学鉴赏的专篇,作者在总结文学鉴赏规律,阐述文学批评原则,介绍文学审美方法的同时,特别强调见"异",即深识鉴奥,把握作家的独创精神,发掘作品独
新型的光学材料在对环境进行分析的过程中发挥了重要的作用。近年来人们对于金属纳米簇的研究和应用逐渐开展,其在环境分析方面的应用使其成为了被人们关注的点。其特殊的核
<正> 重症肌无力,是神经肌肉接头间神经递质传递障碍的一种慢性疾病。临床表现主要是受累的横纹肌无力收缩,即以出现眼肌下垂,吞咽困难,咀嚼无力,肢体软弱,活动后极易疲劳,经
浙江省工艺美术类非物质文化遗产要进行品牌塑造,应当建立在对浙江省工艺美术类非物质文化遗产自身传承及其目标消费人群有所研究的基础上,对品牌塑造要定位明确,突破传统形
自2017年,中共中央决定设立河北雄安新区以来,雄安新区作为&#39;国家大事、千年大计&#39;,其高标准定位一直吸引世人关注。在经济发展新常态环境下,建设绿色雄安,深入践行五
<正> 范文澜、张遵骝合写的《唐朝佛教》一书中由范文澜同志所写的《引言》先在《新建设》1965年10月号发表了。《引言》开头介绍了编书的经过,并说明了编书的目的:“佛教在
<正>2018年是贯彻党的十九大精神的开局之年,也是决胜全面建成小康社会,实现"十三五"规划承上启下的关键年。如何做好2018年的金融工作,首要的任务就是要继续做好深化金融供