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游离菌在使用过程中存在许多缺点,如产物分离复杂、使用过程中菌流失多等,本实验研究在继承已有研究成果的基础上,通过共价结合法对粪产碱杆菌进行固定化,以期弥补游离菌的部分缺点,并初步研究了该菌降解单基药浸出液的机理。实验包括高环氧基密度活化载体的制备、粪产碱杆菌的共价结合固定化及评价、单基药浸出液降解机理的初步研究三个部分。为了提高活化凝胶的环氧基密度,在活化体系中加入既溶于水又溶于环氧氯丙烷的有机溶剂,实验结果表明,1,4-二氧六环和二甲亚砜都明显提高了活化凝胶环氧基密度。对1,4-二氧六环体系的最佳活化条件进行研究,结果如下:0.8mol/L NaOH,30%环氧氯丙烷(v/v),活化3h;在此条件下环氧基密度可达97.1μmol/mL。建立了1,4-二氧六环体系活化反应动力学模型,据此推导出的宏观动力学公式也符合实际实验结果。以活化凝胶作为载体,采用共价结合法固定化粪产碱杆菌,通过监测培养液COD降解率并进行分析,确定了最佳固定化条件为25℃、pH=8.0、4h。实验证实了高环氧基密度的载体更有利于固定化的观点,并且,COD降解率与环氧基密度大致成直线关系。固定化菌的热稳定性有所提高,具有更宽的适宜降解反应的温度范围;最适pH没有变化,为7.0;最适转速为200r/min;固定化提高了菌对于重金属离子的耐受能力,其中对于Zn2+离子的耐受力提高最为显著;但固定化菌的储存稳定性不好,储存第15天,降解能力已经损失65.21%;重复使用4次,COD降解率已经下降到5.46%。对降解过程中培养液的pH、COD降解率和OD600进行定时监测,经综合分析发现,在降解初期,pH并未影响菌的降解能力,后期pH对菌的影响开始显现;降解过程主要包括烷烃被降解和有机酸被分解两个部分,这两个部分对于COD降解率的贡献是大体相等的。通过正己烷萃取法获得的样品杂质少,符合GC/MS对样品的要求。GC/MS分析图显示,单基药浸出液和降解产物的主要物质是C4-C21的直链或支链烷烃以及小分子含氮物质。本实验通过消除油-水相界面的方法制备高环氧基密度的凝胶载体,为提高固定化微生物的密度提供了一种可行途径。对降解机理的初步探索也可为后续研究所参考。