糞產(chǎn)堿桿菌及其固定化降解單基藥的機(jī)理研究.pdf

1、游離菌在使用過程中存在許多缺點(diǎn)，如產(chǎn)物分離復(fù)雜、使用過程中菌流失多等，本實(shí)驗(yàn)研究在繼承已有研究成果的基礎(chǔ)上，通過共價(jià)結(jié)合法對糞產(chǎn)堿桿菌進(jìn)行固定化，以期彌補(bǔ)游離菌的部分缺點(diǎn)，并初步研究了該菌降解單基藥浸出液的機(jī)理。實(shí)驗(yàn)包括高環(huán)氧基密度活化載體的制備、糞產(chǎn)堿桿菌的共價(jià)結(jié)合固定化及評價(jià)、單基藥浸出液降解機(jī)理的初步研究三個部分。
　　為了提高活化凝膠的環(huán)氧基密度，在活化體系中加入既溶于水又溶于環(huán)氧氯丙烷的有機(jī)溶劑，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，1，4-二

2、氧六環(huán)和二甲亞砜都明顯提高了活化凝膠環(huán)氧基密度。對1，4-二氧六環(huán)體系的最佳活化條件進(jìn)行研究，結(jié)果如下:0.8mol/LNaOH，30％環(huán)氧氯丙烷(v/v)，活化3h;在此條件下環(huán)氧基密度可達(dá)97.1μmol/mL。建立了1，4-二氧六環(huán)體系活化反應(yīng)動力學(xué)模型，據(jù)此推導(dǎo)出的宏觀動力學(xué)公式也符合實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
　　以活化凝膠作為載體，采用共價(jià)結(jié)合法固定化糞產(chǎn)堿桿菌，通過監(jiān)測培養(yǎng)液COD降解率并進(jìn)行分析，確定了最佳固定化條件為25℃、

3、pH=8.0、4h。實(shí)驗(yàn)證實(shí)了高環(huán)氧基密度的載體更有利于固定化的觀點(diǎn)，并且，COD降解率與環(huán)氧基密度大致成直線關(guān)系。固定化菌的熱穩(wěn)定性有所提高，具有更寬的適宜降解反應(yīng)的溫度范圍;最適pH沒有變化，為7.0;最適轉(zhuǎn)速為200r/min;固定化提高了菌對于重金屬離子的耐受能力，其中對于Zn2+離子的耐受力提高最為顯著;但固定化菌的儲存穩(wěn)定性不好，儲存第15天，降解能力已經(jīng)損失65.21％;重復(fù)使用4次，COD降解率已經(jīng)下降到5.46％。

4、r>　　對降解過程中培養(yǎng)液的pH、COD降解率和OD600進(jìn)行定時(shí)監(jiān)測，經(jīng)綜合分析發(fā)現(xiàn)，在降解初期，pH并未影響菌的降解能力，后期pH對菌的影響開始顯現(xiàn);降解過程主要包括烷烴被降解和有機(jī)酸被分解兩個部分，這兩個部分對于COD降解率的貢獻(xiàn)是大體相等的。通過正己烷萃取法獲得的樣品雜質(zhì)少，符合GC/MS對樣品的要求。GC/MS分析圖顯示，單基藥浸出液和降解產(chǎn)物的主要物質(zhì)是C4～C21的直鏈或支鏈烷烴以及小分子含氮物質(zhì)。
　　本實(shí)驗(yàn)通過消