论文摘要
氧乐果是目前我国广泛应用于农业生产中防治病虫害的有机磷农药。然而由于氧乐果用量大、毒性强,造成了环境污染,影响了生态平衡并危害人类健康。因此研究氧乐果污染的治理具有重要的意义。微生物降解具有操作简单,成本低于物理化学方法,效果好,对污染物氧化比较完全等优点,成为降解有机磷农药的重要途径。本研究从农药厂废水处理站的活性污泥和受氧乐果污染的土壤中,通过富集培养、分离和纯化,获得了18株具有氧乐果降解能力的菌株,其中细菌12株,真菌6株。通过氧乐果降解率的测定,筛选出具有较强降解能力的真菌菌株YF-3和细菌菌株YB-10。菌株YF-3能以氧乐果为唯一碳源和能源生长,菌株YB-10不能以氧乐果为唯一碳源和能源生长,通过共代谢方式降解氧乐果,5d降解率分别为68.34%和73.81%。经鉴定,菌株YF-3归类为曲霉属,菌株YB-10归类为芽孢杆菌属。探讨了氧乐果初始浓度(200 mg·L-1-5000 mg·L-1)和葡萄糖浓度(200mg·L-1-10000 mg·L-1)对降解菌生长的影响。结果表明,菌株YF-3最适生长的氧乐果初始浓度为1000 mg·L-1,低于1000 mg·L-1,随着提供碳源的氧乐果浓度的增大,生长量增加,而高浓度时,抑制菌体的生长。菌株YB-10生长停滞期随氧乐果浓度的增大而延长,氧乐果相对低浓度(200 mg·L-1-1000 mg·L-1)时,随着浓度增大,对菌株YB-10的生长影响不大,菌体的生长趋于稳定,高浓度时毒性增大,抑制菌体的生长。菌株YF-3和菌株YB-10的生长量随葡萄糖浓度的增加而增大。研究了温度、pH值、装液量对降解菌生长的影响。结果表明,菌株YF-3在含氧乐果1000 mg·L-1的培养基中,最适生长条件为温度35℃,pH 6.5,250 mL三角瓶装液量100 mL,最佳条件下,72h菌体干重最大为3.984 mg·L-1。菌株YB-10在葡萄糖1500 mg·L-1、氧乐果1000 mg·L-1的培养基中,最适生长条件为温度30℃,pH 7.0,250 mL三角瓶装液量100 mL,最佳条件下,36h菌体OD600值最大为1.097。研究了氧乐果初始浓度(200 mg·L-1-5000 mg·L-1)、葡萄糖浓度(200 mg·L-1-10000mg·L-1)、温度、pH值、装液量对菌株YF-3降解氧乐果的影响。结果表明,随着氧乐果浓度的增大,降解率减小。添加低浓度的葡萄糖,能促进菌株YF-3对氧乐果的降解。最适降解条件为pH 7.0、温度35℃、250 mL三角瓶装液量100 mL。在最佳降解条件下,5d氧乐果由1000 mg·L-1降到297 mg·L-1,降解率达到70.34%,添加300 mg·L-1的葡萄糖,能促进菌株YF-3对氧乐果的降解,降解率提高到72.16%。对菌株YB-10培养基的碳源、氮源、磷源种类和浓度进行了单因素试验研究。结果表明,培养基的最适碳源、氮源、磷源分别为葡萄糖、NH4N03、KH2P04。在各自一定的浓度范围内,氧乐果降解率随葡萄糖、NH4N03、KH2P04浓度的增加而增大,但当超过某一浓度时,降解率降低。并在此基础上,确定了响应面分析法优化培养基的中心试验点:葡萄糖1.5 g·L-1、NH4NO30.5 g·L-1、KH2PO41.0g·L-1。结果通过二次回归正交旋转实验确定培养基中碳源、氮源和磷源的最佳浓度为葡萄糖1.455g·L-1,NH4NO3 0.535 g·L-1,KH2PO4 0.965 g·L-1。研究了氧乐果初始浓度(200 mg··L-1-5000 mg·L-1)、温度、pH值、装液量、接种量、摇床转速对菌株YB-10在最佳培养基中降解氧乐果的影响。结果表明,随着氧乐果初始浓度的增加,氧乐果降解率减小,最适降解条件为pH 7.0、温度30℃、250 mL三角瓶装液量100 mL、接种菌悬液0.25 mL、摇床转速150 r·min-1。在最佳降解条件下,5d氧乐果由1000 mg·L-1降到226 mg·L-1,降解率达到77.24%。