DMAC降解菌的分离、鉴定及其降解特性研究

论文摘要

本研究从农药厂废水处理池的活性污泥中分离得到一株能以DMAC为唯一碳、氮源生长的菌株。经形态观察、生理生化实验及16S rRNA基因序列分析,将此菌株初步鉴定为假单胞菌属（Pseudomonas sp.）,命名为DM5菌株DM5最适生长温度为30℃,低温下菌株仍能生长,高温会抑制菌株的生长；pH在7时生长最好,菌株能够适应pH5.0-9.0的变化范围；菌株为专性好氧菌,大通气量对其生长有利；NaCl浓度在0-30g/L的范围内菌株均生长情况良好,最适浓度为5g/L；菌株DM5利用有机碳源生长较好,对果糖、葡萄糖和木糖利用率最高；菌株DM5对蛋白胨和脲素两种有机氮源利用率最高,对硫酸铵和硝酸钾也能利用。菌株DM5对卡那霉素、庆大霉素敏感。菌株DM5可以在48h小时之内完全降解100mg/l的DMAC,菌株降解DMAC的最适pH为7.0,最适温度为30℃,大通气量有利于DMAC的降解,接种量在0.1%-3%的范围内,加大接种量可以提高降解速率。Fe3+和Mg2+对DMAC的降解起促进作用,Ba2+、Zn2+、Al3+、Cu2+;时降解几乎没有影响,Cd2+和Ag+会抑制三乙胺的降解；DM5对DMAC的降解率随着NH4+、SO42-浓度的增加而降低,DM5降解DMAC的显著抑制浓度分别为600mg/L、100mg/L。采用海藻酸钠包埋法对DM5进行固定化条件研究,海藻酸钠浓度为4%,CaCl2浓度为3%,包菌量6g/L,固化时间为4h时,制得的固定化小球活性最大,对DMAC的降解效果最好；经过海藻酸钠包埋后的菌株DM5耐受水温和pH变化能力有所增强；将固定化细胞投加到反应器中降解DMAC废水,固定化细胞的最佳投加量为90：1000（固定化细胞与废水体积比）；进水三乙胺浓度对反应器的去除效果有较大影响；在运行了四个周期后固定化小球强度仍然很好,没有发生溶解和破裂的情况。

论文目录

• 目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1 有机污染物的微生物降解
• 1.1 利用有效菌种降解有机污染物
• 1.2 利用共代谢作用,提高有机污染物的降解效率
• 1.3 优化微生物的生存环境,提高降解有机物的反应速率
• 2 DMAC概述
• 2.1 DMAC的理化性质
• 2.2 DMAC的毒性和危害
• 2.3 DMAC的用途
• 2.4 DMAC的生产工艺
• 2.5 DMAC的生产现状及发展
• 2.6 DMAC的测定方法
• 2.7 DMAC废水的处理现状
• 3 研究目的和内容
• 3.1 研究目的和意义
• 3.2 研究思路
• 3.3 研究内容
• 参考文献
• 第二章 DMAC降解菌的分离与鉴定
• 1 材料与方法
• 1.1 污泥样品
• 1.2 培养基与试剂
• 1.3 DMAC含量的测定
• 1.4 DMAC降解菌的富集与分离
• 1.5 降解菌株的培养特征及生理生化鉴定
• 1.6 降解菌株的16S rRNA基因序列的PCR扩增及测序
• 1.7 降解菌系统发育地位的确定与系统发育关系的研究
• 2 结果与分析
• 2.1 DMAC降解菌的富集与分离
• 2.2 降解菌株DM5的形态特征、生理生化特征
• 2.3 16SrRNA基因的扩增、聚类分析及菌株的初步鉴定
• 3 本章小结
• 参考文献
• 第三章 DMAC降解菌DM5的生长特性研究
• 1 材料与方法
• 1.1 供试菌株
• 1.2 培养基
• 1.3 菌株DM5种子液的制备
• 1.4 菌体生长量的测定
• 1.5 菌株DM5在LB培养基中的生长曲线
• 1.6 温度对菌株DM5生长的影响
• 1.7 初始pH对菌株DM5生长的影响
• 1.8 NaCl浓度对DM5生长的影响
• 1.9 通气量实验
• 1.10 DM5的碳源利用实验
• 1.11 DM5的氮源利用实验
• 1.12 DM5对抗生素的耐受性
• 2 结果与分析
• 2.1 菌株DM5在LB培养基中的生长曲线
• 2.2 温度对菌株DM5生长的影响
• 2.3 初始pH对菌株DM5生长的影响
• 2.4 NaCl浓度对DM5生长的影响
• 2.5 通气量实验
• 2.6 DM5的碳源利用实验
• 2.7 DM5的氮源利用实验
• 2.8 DM5对抗生素的耐受性
• 3 本章小结
• 参考文献
• 第四章 DMAC降解菌DM5的降解特性研究
• 1 材料与方法
• 1.1 供试菌株
• 1.2 培养基与试剂
• 1.3 DMAC含量的测定
• 1.4 菌体生长量的测定
• 1.5 菌株DM5种子液的制备
• 1.6 菌株DM5利用DMAC的生长降解曲线
• 1.7 初始pH对DM5降解DMAC的影响
• 1.8 温度对DM5降解DMAC的影响
• 1.9 通气量对DM5降解DMAC的影响
• 1.10 接种量对DM5降解DMAC的影响
• 1.11 金属离子对DM5降解DMAC的影响
• 4⁺对DM5降解DMAC的影响'>1.12 NH₄⁺对DM5降解DMAC的影响
• 4^2-对DM5降解DMAC的影响'>1.13 SO₄^2-对DM5降解DMAC的影响
• 2 结果与分析
• 2.1 DM5利用DMAC的生长降解曲线
• 2.2 初始pH对DM5降解DMAC的影响
• 2.3 温度对DM5降解DMAC的影响
• 2.4 通气量对DM5降解DMAC的影响
• 2.5 接种量对DM5降解DMAC的影响
• 2.6 金属离子对DM5降解DMAC的影响
• 4⁺对DM5降解DMAC的影响'>2.7 NH₄⁺对DM5降解DMAC的影响
• 4^2-对DM5降解DMAC的影响'>2.8 SO₄^2-对DM5降解DMAC的影响
• 3 本章小结
• 参考文献
• 第五章 固定化DMAC降解菌的应用
• 1 材料与方法
• 1.1 供试菌株
• 1.2 培养基
• 1.3 模拟废水成分
• 1.4 实验装置
• 1.5 DMAC含量的测定
• 1.6 固定化小球的制备
• 1.7 海藻酸钠包埋条件的确定
• 1.8 固定化DM5处理DMAC废水实验
• 2 结果与分析
• 2.1 海藻酸钠包埋条件的确定
• 2.2 固定化DM5降解DMAC废水实验
• 3 本章小结
• 参考文献
• 全文总结
• 附录
• 致谢