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油脂废水中的高油脂含量、高COD和BOD引发的环境问题,一直备受社会和科学界的关注。现在处理油脂废水采用的方法主要有物理法、化学法和生物法,在实际应用中由于生物法具有处理效率高、成本低、占地少、不需特殊设备等优点成为处理油脂废水的首选方法。生物法中应用脂肪酶对油脂废水进行预处理或直接投加产脂肪酶微生物的应用较多。直接利用脂肪酶的工艺中,存在处理工艺复杂、成本高等问题;而向活性污泥中直接投加产脂肪酶微生物的工艺,由于脂肪酶活性低等原因使油脂废水处理效果不佳。本研究利用解脂耶氏酵母适合于活性污泥中生长且自身能够水解脂类物质的性质,将酶学性质优异的脂肪酶展示表达在解脂耶氏酵母细胞表面,构建得到全细胞脂肪酶,将其以产脂肪酶微生物的形式直接加入到活性污泥中进行含油脂污水的处理。本研究将脂肪酶应用的高效性和产脂肪酶微生物应用的便捷性结合,在不额外添加工艺流程的前提下,有效提高了污水中油脂和COD的去除率。实验过程和结论如下:1.成功构建全细胞脂肪酶将来源于酿酒酵母的Flo1白基因FLO与脂肪酶基因LipRS、LipY7、LipY8通过PCR的方法得到融合基因片段FLO-His-LipRS、 FLO-His-Y7、 FLO-His-Y8,分别克隆到表达载体pINA1296和pINA1297中筛选得到重组质粒,用限制性内切酶NotI酶切线性化后转化解脂耶氏酵母polg和polh菌株,转化子利用营养缺陷型培养基进行筛选,经PCR鉴定确认外源基因成功导入宿主菌。挑取的重组子28℃培养3-5天,用间接免疫荧光检测证实脂肪酶展示表达在细胞表面,成功构建得到全细胞脂肪酶,通过分光光度法测得三种全细胞脂肪酶活性分别为:全细胞脂肪酶polg-pINA1296-F-LipRS为293U/g干细胞、全细胞脂肪酶polh-pINA1297-F-LipY7为340U/g干细胞、全细胞脂肪酶polh-pIN A1297-F-LipY8为312U/g干细胞。2.全细胞脂肪酶处理油脂废水效果明显提高采集武汉沙湖污水处理厂的活性污泥,经浓度为5000mg/L油脂废水培养驯化后分为五组,每组15L,分别转移到活性污泥反应器中。各组分别投加培养的全细胞脂肪酶500mL,约108个/mL,处理72h后出水油脂含量由5000mg/L降为200-400mg/L左右,去除率为91%~96%,出水COD从1.5×103mg/L降低到300-800mg/L,COD去除率达到92%-97%,与添加了解脂耶氏酵母原始菌株和空白对照组相比,油脂和COD去除率有了明显提高。