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《太原理工大学》 2011年
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焦化废水中苯酚降解菌的筛选与降解性能的研究

陈春  
【摘要】:中国是焦化产品生产、消费、出口大国,由焦化废水的排放所造成的环境污染问题和焦化废水的治理技术已成为整个焦化行业发展的瓶颈。2010年我国积极推动焦化产业的优化升级,由扩大产能规模为主向高附加值焦化产品深加工为主、向“低碳”、“绿色”方向转变,焦化废水的深度处理受到高度重视。 焦化废水含挥发酚、多环芳烃、杂环化合物、焦油等有机成分,还含有氰、硫、氨氮等无机化合物,成分复杂、色度高、毒性大,是典型的难生物降解处理的有机废水。2010年7月1日起执行的《炼焦工业污染物排放标准》(GB 16171-2011)规定COD直接排放限值,现有企业由原来的150 mg/L改为100 mg/L,新建企业由原来的100 mg/L改为50 mg/L,对COD的排放要求越来越严格。酚类物质作为COD的主要贡献物,其降解效率对于焦化废水的达标排放尤为重要。本文就此开展以下内容研究: 1.从理论方面探讨了构建用于处理焦化废水的基因工程菌的必要性和可行性。仅从活性污泥中分离筛选得到的菌株,对焦化废水的降解能力往往有限,利用基因操作技术对筛选得到的菌株进行遗传学改造,能大幅提高降解酶的活性并扩大降解底物范围。在焦化废水中由于酚类物质相对于难降解的含氮杂环化合物物质有较高的降解率,所以拟通过构建基因工程菌,降低微生物之间的拮抗作用,提高降解效率,实现对酚类物质和含氮杂环物质的双重降解。 2.以太原煤气化公司第二焦化厂废水处理车间的活性污泥作为菌源,选用两种不同的培养方案,利用不同的液体培养基,采用选择性富集培养技术、逐级提高苯酚浓度的菌株驯化方法,筛选方案(一)当苯酚浓度1800mg/L时筛选得到苯酚降解菌A1,筛选方案(二)当苯酚浓度2000mg/L时筛选得到苯酚降解菌C1、D2、D3。筛选得到的四株菌株均以苯酚为唯一碳源且对苯酚有较高的耐受力。 3.对筛选得到的四株降酚菌,通过菌体的染色观察、菌落形态特征观察、常规的生理生化特征实验,初步鉴定菌株A1为球杆菌属、菌株C1为不动杆菌属、D2丛毛单胞菌属、D3新鞘脂菌属。同时由生物公司完成细菌16srDNA的分子鉴定,进一步鉴定A1为Acinetobacter baumannii(鲍曼不动杆菌),D2为Comamonas testosteroni(睾丸酮丛毛单胞菌),D3为Novosphingobium naphthalenivorans。 4.通过对四株菌株在500mg/L、1000mg/L、1500mg/L、2000mg/L不同苯酚浓度的降解率的测定,发现菌株D2不同浓度下的降酚率均优于其他菌株。对菌株D2做环境因子对降酚率的影响实验,改变温度、酸碱度、摇床转速等环境条件探讨环境因子的改变对D2降酚率的影响,从而实现对D2降酚环境条件的优化。 综上所述,本研究共筛选得到四株降酚菌,均对苯酚具有较高耐受力和降解力,可作为下一步构建焦化废水基因工程菌的受体菌的备选菌株,其中菌株A1并不是常见的降酚菌,丰富了降酚菌的微生物资源。通过菌株D2环境影响实验,优化了其降酚条件,对焦化废水活性污泥处理实践提供了数据参考。
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X784;X172

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