有機(jī)氯化物的生物降解技術(shù)研究.pdf

1、環(huán)氧丙烷生產(chǎn)廢水中含有較高濃度的有機(jī)氯化物，如氯丙醇、丙二醇、二氯異丙醚、氯丙酮等，是生化法處理的難點(diǎn)。 本文以環(huán)氧丙烷廢水為出發(fā)點(diǎn)，主要研究以下三方面的內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有常見(jiàn)細(xì)菌對(duì)環(huán)氧丙烷廢水的適應(yīng)性機(jī)制研究、在生物學(xué)領(lǐng)域?qū)Νh(huán)氧丙烷廢水中的重要成分氯丙醇的結(jié)構(gòu)類似物-1，3-二氯-2-丙醇的生物降解進(jìn)行研究以及利用分子生物學(xué)手段對(duì)生物降解代謝途徑中的關(guān)鍵酶目的基因的克隆和表達(dá)研究。 首先，研究實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有常見(jiàn)細(xì)菌對(duì)環(huán)氧丙烷

2、廢水的適應(yīng)性機(jī)制。將鹽生桿菌J7、大腸桿菌DH5α和細(xì)菌WH-ZJ分別接種到營(yíng)養(yǎng)成分、pH值和Cl<'->濃度都不同的培養(yǎng)基中振蕩培養(yǎng)，觀察其生長(zhǎng)情況。試驗(yàn)結(jié)果表明：經(jīng)過(guò)馴化后具有一定耐鹽能力(可適應(yīng)Cl<'->濃度為18000mg/L)的細(xì)菌WH-ZJ可以適應(yīng)Cl<'->濃度高達(dá)32000mg/L的環(huán)氧丙烷廢水，高鹽度并不是限制細(xì)菌生長(zhǎng)的障礙。細(xì)菌不能有效利用環(huán)氧丙烷廢水中的有機(jī)物，即對(duì)環(huán)氧丙烷廢水有機(jī)物的降解能力才是限制細(xì)菌生長(zhǎng)的主

3、要因素之一。 其次，在生物學(xué)領(lǐng)域采用生物信息學(xué)方法對(duì)環(huán)氧丙烷廢水中的重要成分氯丙醇的結(jié)構(gòu)類似物-1，3-二氯-2-丙醇的生物降解機(jī)制進(jìn)行研究。獲取了1，3-二氯-2-丙醇降解途徑中關(guān)鍵酶halohydrin epoxidase A(鹵代醇環(huán)氧酶A)和halohydrin epoxidase B(鹵代醇環(huán)氧酶B)的相關(guān)信息、序列特性及DNA序列信息，并對(duì)其進(jìn)行了同源分析。由同源分析的結(jié)果可知，能夠合成這兩種關(guān)鍵酶的相關(guān)微生物在自然

4、界中分布廣泛。其中，具有代表性的同源微生物有：棒狀桿菌屬(Corynebacterium sp．)、節(jié)桿菌屬(Arthrobacter sp．)、根癌土壤桿菌(Agrobacterium-tumefaciens)、伯克霍爾德氏菌(Burkholderia sp．)、分枝桿菌屬(Mycobacterium)、綠曲撓絲狀菌屬(Chloroflexus aggregans)和運(yùn)動(dòng)螺旋菌(Heliobacillus mobilis)等。