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),在此最佳培养条件下,降酚能力可达1400mg/L。通过初步的菌落形态、细胞形态观察、生理生化实验及16S rDNA鉴定,该菌株为Diaphorobacter属细菌,命名为PD-7。在初始苯酚浓度范围为0-1400mg/L,以苯酚作为菌体生长的唯一碳源和能源的情况下,用Haldane方程对菌体生长过程进行动力学模拟,产物比生成速率与菌体比生长速率通过Luedeking-Piret方程相关联,实验点与拟合曲线的相关性良好,各参数分别为μmax(最大比增长率)=0.324 h-1,Ks,(半饱和常数)=9.36 mg/L,Ki(抑制常数)=146.72 mg/L。通过对苯酚降解过程酶活性分析,可知苯酚可诱导该菌合成邻苯二酚2,3-加氧酶降解苯酚,初步判定菌株Diaphorobacter sp.PD-7以间位开环途径对苯酚进行降解。在初始苯酚浓度1400mg/L,NH+4-N浓度120.69mg/L的异养硝化培养基中,菌株培养75 h,NH4+-N几乎完全去除,并且在整个培养过程中,仅有5%NO2--N与13%NO3--N积累;在初始苯酚浓度1400 mg/L,NO3--N浓度165 mg/L的反硝化培养基中,菌株培养培养60 h,N03--N去除率为91.5%。采用细胞破碎方法对脱氮菌体进行细胞破碎,通过底物的变化量表征酶的活性,在菌株Diaphorobactersp.PD-7整个脱氮过程中羟胺氧化酶、亚硝酸还原酶、硝酸还原酶均表现出一定的活力。