基于1株壬基酚降解菌的分离筛选鉴定及其降解特性研究

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1、工学硕士学位论文1株壬基酚降解菌的分离筛选鉴定及其降解特性研究ISOLATION,IDENTIFICATIONANDBIODEGRADATIONCHARACTERISTICSOFANONYLPHENOLDEGRADATINGBACTERIALSTRAIN李旭春哈尔滨工业大学2007年7月国内图书分类号：X703国际图书分类号:628.35工学硕士学位论文1株壬基酚降解菌的分离筛选鉴定及其降解特性研究硕士研究生：李旭春导师：马军教授申请学位：工学硕士学科、专业：市政工程所在单位：市政环境工程学院答辩日期：2007年7月4日授予学位单

2、位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:X703U.D.C.:628.35DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringISOLATION,IDENTIFICATIONANDBIODEGRADATIONCHARACTERISTICSOFANONYLPHENOLDEGRADATINGBACTERIALSTRAINCandidate：LiXuchunSupervisor：Prof.MaJunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpec

3、iality：MunicipalEngineeringAffiliation：SchoolofMuni.&Env.Eng.thDateofDefence：July,4,2007Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要目前，很多水体受到了内分泌干扰物（EDCs）的污染，由于其巨大的危害性，引起了国内外强烈的关注。壬基酚（NP）是有代表性的环境内分泌干扰物和持久性有毒污染物，具有明显的雌激素效应和很强的生物积累性。它主要来源于广

4、泛使用的非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚的降解产物，每年都有大量的壬基酚聚氧乙烯醚排放到水体中，国内外很多的水体因此受到了壬基酚的污染。从长期稳定运行并用三种不同方法处理（松花江原水、臭氧预氧化和高铁酸钾预氧化）的饮用水处理系统颗粒活性炭上分别分离出4株、13株和17株菌，高铁酸钾预氧化处理的生物活性炭上的生物量最大和生物相最复杂，常规处理的生物活性炭上生物量最少，生物相最简单。利用自配的矿质盐培养基溶液（MSM）并以NP为唯一碳源对分离出的34株菌进行了筛选，得到一株NP高效降解菌NP-1，该菌来源于臭氧预氧化处理的活性炭。在N

5、P初始浓度1.0mg/L，初始pH值6.0，培养温度30℃和摇床转速140r/min条件下，2%的菌量10d之内能够降解59%的NP，采用动力学模型对数据进行拟合，发现菌的降解过程基本满足一级动-1力学模型，其降解速率常数（k）为0.0865d，半衰期(t1/2)为8.0d。菌NP-1是一株革兰氏阳性菌，显微镜下观察为短杆菌，无鞭毛，尺寸大约：1.77×0.64µm。利用SherlockMIS系统鉴定菌NP-1为红串红球菌。通过摇瓶实验考察各影响因素，得出最佳降解条件是温度30℃，pH6.0。菌NP-1降解NP的速率与NP的初始浓

6、度关系不大但随着初始菌量的+2+2++增加而显著提高。MSM溶液中的NH4、Mn、Mg、Na离子和葡萄糖、2+2+2+醋酸钠和酵母膏等底物对菌降解NP均有促进作用；而Ca、Cu、Fe和磷酸盐的作用则表现为抑制。混合菌体系能够更好的适应环境并拥有更好的降解性能，降解NP速率与体系中含有菌NP-1的绝对数量有关。本研究首次从给水处理系统长期运行的生物活性炭上分离得到1株NP高效降解菌，并对其进行初步的研究，以期揭示NP生物降解的基本规律，并为其在生物修复和水中NP去除的应用中提供一定的参考。关键词内分泌干扰物；壬基酚；生物降解；She

7、rlockMIS系统；红球菌-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractAtpresent,anumberofriversarepollutedbyEndocrineDisruptingChemicals(EDCs).Becauseoftheirhightoxicity,moreandmoreattentionhasbeenpaidtotheproblem.Nonylphenol(NP)isoneoftherepresentativeendocrinedisruptingchemicalsandpersistenttoxi

8、cpollutants,withobviousestrogenicactivityandhighbioaccumulationinbody.Nonylphenolinwaterismainlygenereatedbythedegradationof