降解BTX的復(fù)合微生物菌劑制備及高效降解菌的研究.pdf

1、本研究將定向馴化后具備高效降解苯系物能力的活性污泥作為種泥，在特定的載體上實(shí)施高密度發(fā)酵擴(kuò)大培養(yǎng)，制成復(fù)合微生物菌劑。菌劑中的有效活菌數(shù)>109CFU/g，含水量<5％，可替代活性污泥直接投加，具有同馴化的活性污泥相當(dāng)?shù)慕到庑阅堋７謩e考察了pH值、烘干溫度、載體比例對(duì)菌劑降解性能的影響，獲得了菌劑制備的最佳工藝條件：pH9.0，烘干溫度35℃，麥麩：纖維素：穩(wěn)定劑比例為85％：10％：5％。該菌劑具有較好的穩(wěn)定性，可在4℃穩(wěn)定保存6個(gè)月

2、，仍保持對(duì)BTX較高的去除效率，相對(duì)活性污泥更適合保存。 從用于制備上述復(fù)合微生物菌劑的高活性混合菌種中，選育到4株能同時(shí)高效降解BTEX混合物的菌株，分別命名為苯2-2、甲苯3-1、甲苯3-2、H1-4，基于菌株的形態(tài)與生理生化特征分析，及16S rDNA序列系統(tǒng)學(xué)分析和Biolog鑒定結(jié)果，可確定這4株菌株分別為Microbacterium oxydans（氧化微桿菌）、Burkholderia cepacia（伯克霍爾氏菌

3、）、Mycobacterium cosmeticum（分枝桿菌）、Bacillus amyloliquefaciens（解淀粉芽孢桿菌），經(jīng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，可確定上述菌株為降解BTX的新性能物種。 菌株苯2-2、甲苯3-1、甲苯3-2、H1-4的最適生長(zhǎng)溫度都為30℃，最佳pH分別為8、6、7、8，此時(shí)菌株的生長(zhǎng)和對(duì)苯系物的降解能力都達(dá)到最高。當(dāng)苯、甲苯、乙苯和鄰二甲苯的濃度分別低于500㎎/L、300㎎/L、100㎎/L和125

4、㎎/L，時(shí)，菌株生長(zhǎng)良好，且苯系物在120h內(nèi)大致被降解完全。菌株對(duì)單一底物和混合底物的降解特性表明，其在混合底物的情況下生長(zhǎng)與降解能力要稍弱于對(duì)單一底物的降解能力，菌株苯2-2、甲苯3-1、甲苯3-2、H1-4對(duì)4種苯系化合物的降解難易程度分別為鄰二甲苯>乙苯>甲苯>苯、鄰二甲苯>乙苯>苯>甲苯、鄰二甲苯>乙苯>苯>甲苯、鄰二甲苯>乙苯>甲苯>苯。 基于上述菌株的降解特性制備的菌劑，其對(duì)苯系物的降解性能與對(duì)應(yīng)菌株降解性能相似，

5、表明上述菌株在本試驗(yàn)的制備工藝中均可實(shí)現(xiàn)高密度發(fā)酵，而保留其對(duì)目標(biāo)污染物的高效降解性能，可用于高效菌劑的制備。 對(duì)選育的野生型菌株進(jìn)行60Coγ射線(xiàn)誘變，成功獲得兩株對(duì)BTX降解能力得到進(jìn)一步提升的正突變株1-1000-4、7-1000-1。正突變菌株1-1000-4相對(duì)于原始野生型菌株苯2-2，對(duì)苯、甲苯、鄰二甲苯的降解能力可分別提高41.6％、31.6％、33％左右；突變菌株7-1000-1相對(duì)于原始菌株H1-4，其降解能力