五氯苯酚降解菌的筛选及其降解条件研究

论文摘要

五氯苯酚（PCP）作为重要的化工原料,被广泛的应用于农药、医药和合成材料等行业。PCP毒性高,化学性质稳定、残留时间长,给环境造成了严重的危害,为了保护环境需要降解掉环境中大量存在的PCP。而利用微生物来降解环境中的PCP同物理、化学法相比是一种经济有效且无二次污染的方法。但在生物处理过程中,由于PCP的高氯代性使其难降解,需引入具有较强降解PCP的能力的菌种,因此对PCP降解菌的筛选及降解条件的研究就有着重要意义。本文研究的是环境中PCP的生物处理方法,即以筛选高效降解菌株为主要研究内容,通过摇瓶发酵对该菌的降解效率和影响降解的因素作了初步研究:采用富集和协迫式培养方法筛选到一株PCP降解细菌HPD-2菌株,它能够在以PCP为唯一碳源和能源的培养基上生长。该菌株最适生长温度为30℃,最适pH为7.4,初步鉴定为芽孢杆菌属（Bacillus sp.）。培养基主要成分如碳源、无机盐等营养成分是影响HPD-2菌株生长和降解PCP的重要影响因子。对200μg·ml-1的PCP在36h内的降解效率可以达到100%,在500μg·ml-1的情况下36h降解效率也可达到93.3%以上;在温度为30℃,pH值呈弱碱性7.4的条件下,接种3%的菌种,添加微量浓度的葡萄糖(150μg·ml-1)及0.2%的吐温-80,是HPD-2菌株降解PCP的最佳条件。影响HPD-2菌株降解PCP的因素主次顺序为:葡萄糖浓度、温度、pH值;在不同温度的条件下研究了HPD-2降解PCP的降解动力学,得出了该条件下HPD-2降解PCP的降解动力学方程,符合一级动力学特征。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• 1 文献综述
• 1.1 五氯苯酚的性质及其毒害作用
• 1.2 环境中五氯苯酚的来源及现状
• 1.3 环境中五氯苯酚的处理方法
• 1.3.1 PCP的物理降解
• 1.3.2 PCP的化学降解
• 1.3.3 PCP的生物降解
• 1.4 PCP的微生物降解
• 1.4.1 生物强化技术
• 1.4.2 降解PCP的主要微生物类群
• 1.4.3 PCP的代谢途径
• 1.4.4 PCP降解微生物的应用
• 2 五氯苯酚降解菌的筛选和鉴定
• 2.1 引言
• 2.2 材料和方法
• 2.2.1 材料
• 2.2.1.1 主要仪器和设备
• 2.2.1.2 试剂及药品
• 2.2.1.3 培养基
• 2.2.2 实验方法
• 2.2.2.1 五氯苯酚含量的分析方法
• 2.2.2.2 土壤处理及土样采集
• 2.2.2.3 富集培养
• 2.2.2.4 五氯苯酚降解菌的初步筛选
• 2.2.2.5 五氯苯酚降解菌的复筛
• 2.2.2.6 五氯苯酚降解菌HPD-2菌株的鉴定
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 富集培养
• 2.3.2 五氯苯酚降解菌的初筛
• 2.3.3 五氯苯酚降解菌的复筛
• 2.3.4 五氯苯酚降解菌HPD-2菌株形态及生理生化特征
• 2.4 小结与讨论
• 2.4.1 小结
• 2.4.2 讨论
• 3 HPD-2菌株降解五氯苯酚条件的研究
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 培养基
• 3.2.2 实验方法
• 3.2.2.1 PCP降解菌HPD-2菌株降解稳定性
• 3.2.2.2 PCP对HPD-2菌株生长的影响
• 3.2.2.3 HPD-2菌株降解条件的研究
• 3.2.2.4 HPD-2菌株降解PCP的正交实验研究
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 PCP降解菌HPD-2菌株降解稳定性
• 3.3.2 PCP对HPD-2菌株生长的影响
• 3.3.3 HPD-2菌株降解五氯苯酚的效率及降解条件的优化
• 3.3.4 HPD-2菌株降解PCP的正交实验
• 3.4 小结与讨论
• 3.4.1 小结
• 3.4.2 讨论
• 4 全文讨论、总结与展望
• 4.1 讨论
• 4.2 总结
• 4.3 展望
• 参考文献
• ABSTRACT