高效復合石油烴降解菌群的構(gòu)建及降解特性研究.pdf

1、石油污染的日益加重，不僅對環(huán)境造成了嚴重破壞，同時對人類的健康構(gòu)成了極大的威脅。高效治理石油污染成為環(huán)境科學的熱點之一，利用微生物對受石油污染的環(huán)境進行修復是一種高效，綠色，經(jīng)濟的技術(shù)手段，而科學有效地構(gòu)建出用于石油降解的高效復合微生物菌群以及研究微生物降解石油的特性是石油污染治理的主要工作。
　　本實驗分別以石油中3種重要的石油烴為唯一碳源，從潿洲終端污水處理廠SBR池中高鹽含油污泥篩選、分離純化得到7株好氧高效石油烴降解菌。經(jīng)

2、生理生化研究、16S rDNA序列比對對上述7株菌進行初步鑒定，正十六烷降解菌A14和B45均為非脫羧勒克菌（Leclercia adecarboxylata）；C28和A27分別為香坊腸桿菌（Enterobacter xiangfangensis）和陰溝腸桿菌（Enterobacter cloacae）；菲降解菌F7為陰溝腸桿菌（Enterobacter cloacae）；環(huán)己烷降解菌HJ1和HJ5分別為嗜麥芽窄食單胞菌（Stenot

3、rophomonas maltophilia）和銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）；上述石油烴降解菌均為革蘭氏陰性菌。
　　正十六烷降解菌A14、B45、C28和A27可在底物濃度0.05％-1%（v/v）、NaCl濃度5-150g/l，pH5.0-9.0條件下以正十六烷為唯一碳源生長；在最佳降解條件：溫度37℃，NaCl濃度15-25g/l，pH6.0-7.0，接種量10%，搖床轉(zhuǎn)速160r/min，四

4、株菌在16d內(nèi)對體積濃度為0.3%的正十六烷最高可降解93.7%，87.8%，73.3%和65.7%，該條件下，復合菌群Z-9可降解99.1%的正十六烷。各菌生長過程滿足邏輯斯蒂模型，線性相關性良好，最大比生長速率分別為0.137，0.066，0.145，0.254d-1。降解過程滿足一級動力學方程，半衰期分別為5.87，6.73，7.97，10.0d；四株菌代謝底物過程中均產(chǎn)生磷脂類表面活性劑，菌株 B45產(chǎn)生的表面活性劑產(chǎn)量最高0.

5、657g/l，其發(fā)酵液排油圈直徑最大為4.2cm，乳化指數(shù)最高為70%，比移值最小為0.33，發(fā)酵液液面張力值最低可降至46.6mN/m。
　　菲降解菌株F7可在pH5.0-9.0，NaCl濃度10-30g/l，接種量10-30%（v/v），底物初始濃度為60-140mg/l，搖床30℃，160r/min的條件下利用菲生長代謝；在最優(yōu)降解條件：pH7.0，NaCl濃度25g/l，接種量15%，初始菲濃度100mg/l，7d內(nèi)最高可

6、降解59.3%的菲；單因素影響菲降解的程度：pH>NaCl濃度>底物濃度>接種量，響應面模型優(yōu)化的降解條件：pH7.23，菲濃度80.36mg/L，NaCl濃度19.79g/L，接種量18.33%，降解率預測值64.69%，實際測得63.4%，投加0.8g/l磷脂類表面活性劑可加快菲降解，該過程滿足一級反應動力學規(guī)律，降解率最高可達81.6%，降解速率是未添加表面活性劑實驗組的1.72倍。
　　環(huán)己烷體積濃度分別為1.5%和3%時

7、，HJ1和HJ5最適生長，5d內(nèi)HJ1和HJ5的降解率最高可達95.4%和97.7%；兩株菌在5%底物濃度下亦能生長，該濃度下HJ1降解效果優(yōu)于HJ5，表現(xiàn)出較強的耐受性，降解率分別為88.7%和69.9%；HJ1和HJ5等比例組合構(gòu)成的復合菌對5%的環(huán)己烷降解效果要優(yōu)于單菌，表現(xiàn)出協(xié)同作用，測得5d最高降解率達90.5%。
　　復合降解菌A14+F7＋HJ1對采油廢水的降解效果最佳，72h內(nèi)最高可降解88.3%的石油，GC-MS