鐵還原菌sphingomonassp.dj的分離及其降解特性的研究

1、碩士學(xué)位論文鐵還原茵廊p k i n g o m o n u s s p ·D J 的分離及其降解特性的研究I s o l a t i o no f A n I r o nR e d u c i n gB a c t e r i u m 圃p k i n g o m o n a s s p ．D Ja n d C h a r a c t e r i z a t i o n o f l t sA b i l i t y i nD

2、 e g r a d a t i o n o f R e f r a c t o r yS u b s t a n c e s作者姓名： 工健學(xué)科、專業(yè)： 巫境工程學(xué) 號(hào)： 2 1 1 1 8 0 2 0指導(dǎo)教師： 強(qiáng)耀斌教授完成日期： 2 Q 1 4 笙魚目大連理工大學(xué)D a l i a nU n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘 要厭氧技術(shù)是目前有機(jī)廢水處理領(lǐng)域

3、最有效的技術(shù)之一。異化鐵還原微生物廣泛存在于各種厭氧環(huán)境中，它能夠?qū) e ( I I I ) 氧化物作為最終電子受體，使其還原為F e ( I I ) ，這一過程可偶聯(lián)多種有機(jī)物的氧化。隨著對(duì)其研究的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)由于微生物特殊還原機(jī)理的存在，使得鐵還原菌在環(huán)境污染治理方面具有巨大的應(yīng)用潛力。然而，目前對(duì)這類微生物的分布情況以及相關(guān)功能的研究仍有限，且研究重點(diǎn)多集中在少數(shù)模式菌株，因此，有必要廣泛開展異化鐵還原菌的研究，探討生物多

4、樣性及其在在環(huán)境污染生物修復(fù)和生物產(chǎn)能等方面的潛在價(jià)值。為研究有機(jī)污染物厭氧降解特性，通過向一用于處理染料廢水且運(yùn)行良好的M E C ．U A S B 反應(yīng)器投加F e ( O H ) 3 的方式定向富集并分離純化一株異化鐵還原菌。根據(jù)其形態(tài)、理化特性及1 6 S r D N A 序列分析，該菌株被鑒定為鞘氨醇單胞菌屬。通過菌株對(duì)不同染料的降解研究，確定酸性橙( A 0 7 ) 為降解目標(biāo)物，通過考察不同溫度、p H 、接種量、鹽度、初

5、始染料濃度、金屬離子等對(duì)脫色的影響，優(yōu)化脫色條件。研究結(jié)果表明，A 0 7 可被該菌株厭氧降解，最佳代謝條件為在1 5 0m g ／L 初始染料濃度，p H 為7 ．0 時(shí)，以6 ％生物量接種，于3 0 o C 條件脫色，其1 4h 脫色率可達(dá)9 6 ％以上。菌株有一定耐鹽性，在O ～3 ％的鹽度區(qū)間內(nèi)，脫色體系中仍然可檢測(cè)到大于6 5 ％的相對(duì)酶活，此時(shí)，染料脫色率均達(dá)7 5 ％以上。金屬離子對(duì)脫色酶活的抑制程度為C a 2 + &g

6、t; M 9 2 + > C 0 2 +> P 礦> Z n 2 + > C u a + 依次由強(qiáng)到弱抑制了脫色酶活，而細(xì)胞的脫色酶活幾乎不受M n 2 + 和F e 2 + 的影響，這表明其可能為脫色酶的組成部分。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)也證明了，細(xì)胞在鐵還原過程中可獲取能量促進(jìn)自身生長(zhǎng)從而提高了脫色效果。循環(huán)伏安測(cè)試及液質(zhì)聯(lián)用測(cè)試結(jié)果表明，脫色體系中存在氧化還原性物質(zhì)可促進(jìn)脫色進(jìn)程。此外，研究還考察了菌體對(duì)苯酚、苯胺、對(duì)硝