多溴聯(lián)苯醚好氧降解菌的馴化、分離及降解特性研究.pdf

1、多溴聯(lián)苯醚是一種被廣泛應(yīng)用的溴系阻燃劑，作為一類普遍存在于環(huán)境中的持久性有機(jī)污染物，其降解研究一直受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。多溴聯(lián)苯醚的毒理學(xué)效應(yīng)、環(huán)境行為及分布、遷移轉(zhuǎn)化等已成為研究熱點(diǎn)。本文選擇十溴聯(lián)苯醚這種最具代表性且難好氧微生物降解的多溴聯(lián)苯醚作為研究對(duì)象，并對(duì)其微生物降解展開(kāi)研究。在本研究中，以十溴聯(lián)苯醚的高效液相色譜-紫外法測(cè)定為基礎(chǔ)，從環(huán)境中篩選多溴聯(lián)苯醚好氧降解菌并對(duì)其進(jìn)行鑒定，通過(guò)對(duì)其生長(zhǎng)及降解條件的優(yōu)化、降解動(dòng)力學(xué)的模擬

2、以及與零價(jià)鐵的協(xié)同降解，分析了其對(duì)多溴聯(lián)苯醚的降解效率及降解性能，探討了最優(yōu)降解方式，其結(jié)果如下：
　?。?）水相樣品中的Deca-BDE可以采用HPLC-UV法測(cè)定，具體的色譜條件為：色譜柱為Inertsil ODS-3 C18(5 um，250 mm×4.6 mm)；檢測(cè)波長(zhǎng)為260 nm；柱溫為30℃；流動(dòng)相為V（乙腈）/V（水）=95：5；流速為1.2 mL/min；進(jìn)樣量為20 uL；進(jìn)樣方式為手動(dòng)進(jìn)樣。
　?。?

3、）從活性污泥中篩選得到一株多溴聯(lián)苯醚好氧降解菌，將該菌株命名為GH10。菌株GH10的個(gè)體為微桿狀，菌體周圍有粘液層包裹，其菌落為圓形，邊緣整齊，黃色，表面光滑，濕潤(rùn)，凸起，革蘭氏染色陽(yáng)性。根據(jù)菌株GH10的形態(tài)特征、生理生化特性、16S rDNA基因序列及系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)分析，將其鑒定為長(zhǎng)野雷夫松氏菌（Leifsonia shinshuensis）。
　?。?）溫度、pH、搖床轉(zhuǎn)速這三個(gè)影響因素對(duì)菌株GH10生長(zhǎng)的影響大小按順序依次為

4、：pH>溫度>搖床轉(zhuǎn)速，菌株GH10最優(yōu)生長(zhǎng)條件為溫度30℃、pH7.0、搖床轉(zhuǎn)速150 r/min。菌株GH10在整個(gè)生長(zhǎng)周期內(nèi)，第2 d（48 h）進(jìn)入對(duì)數(shù)期，在第3 d（72 h）進(jìn)入穩(wěn)定期，在第5 d（128 h）進(jìn)入衰亡期。
　?。?）Deca-BDE初始濃度為50 mg/L為菌株GH10降解實(shí)驗(yàn)的最佳實(shí)驗(yàn)濃度，溫度30℃、pH7.0、接種量10％的降解條件有利于菌株GH10對(duì)Deca-BDE的降解。將菌株GH10的菌懸

5、液按10%的接種量接種于Deca-BDE濃度為50 mg/L的無(wú)機(jī)鹽基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，于30℃、150 r/min條件下恒溫?fù)u床避光培養(yǎng)5天，Deca-BDE的降解率達(dá)到59.24%。添加外加碳源葡萄糖作為共代謝基質(zhì)對(duì)菌株GH10降解Deca-BDE具有促進(jìn)作用，可以提高Deca-BDE的反應(yīng)速率，相同條件下5天后降解率可達(dá)到90.08%，并將Deca-BDE的半衰期從3.91 d縮短至1.45 d。
　?。?）實(shí)驗(yàn)前對(duì)零價(jià)鐵粉進(jìn)行酸

6、洗處理有利于脫溴反應(yīng)的進(jìn)行，偏酸性、溫度較高、Deca-BDE初始濃度較高、鐵粉投加量較大、鐵粉粒徑較小的條件下更有利于零價(jià)鐵粉脫溴反應(yīng)的進(jìn)行。在碳源充足的情況下，菌株GH10可以在零價(jià)鐵粉濃度小于2.5 g/L的環(huán)境中生長(zhǎng)。采用零價(jià)鐵與菌株GH10連續(xù)降解的方式降解Deca-BDE，5天后Deca-BDE的降解率可以達(dá)到91.46%，這種降解方式優(yōu)于其它降解方式，并可使Deca-BDE的半衰期縮短至1.36 d。
　?。?）將與

7、微生物體系反應(yīng)過(guò)后的零價(jià)鐵粉經(jīng)過(guò)酸洗回收后進(jìn)行脫溴反應(yīng)，5天后基本可以達(dá)到用新的酸洗零價(jià)鐵粉進(jìn)行脫溴實(shí)驗(yàn)時(shí)的脫溴效果，實(shí)現(xiàn)了資源的回收利用。
　　綜上所述，從活性污泥中篩選得到的長(zhǎng)野雷夫松氏菌能夠利用Deca-BDE作為碳源生長(zhǎng)，其在溫度30℃、pH7.0、接種量10%的條件下對(duì)Deca-BDE具有良好的降解作用，添加外加碳源葡萄糖能夠促進(jìn)其對(duì)Deca-BDE的降解。同時(shí)，采用微生物與零價(jià)鐵連續(xù)降解的方式降解Deca-BDE能達(dá)到