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高效油脂降解菌株的筛选及在含油废水处理中的应用

康燕莉  
【摘要】:含油废水是一种高浓度的有机废水,近年来,越来越多的含油废水未经处理就排出,严重影响人们的生活水源,污染环境,甚至,从含油废水中经粗提炼形成的地沟油流入餐厅,危害人类的身体健康。一般处理方法有物理、化学和生物方法。物理和化学方法是最常用的方法,但这两种方法可以产生二次污染,并且不能彻底的去除废水中的油脂。生物法能有效并且安全的去除油脂,最终产物是CO2和H2O等代谢产物,对环境没有再次污染的危害,因此所受到很多人的关注。 本研究以兰州交大食堂下水道口采集的含油废水和土壤为研究材料,通过富集、驯化和油脂降解率验证的实验方法筛选菌株,优化环境中对菌株的影响因素,运用正交试验方法确定了最佳复配比例,最后对筛选得到的菌株进行固定化包埋,结果表明: (1)初筛选得到9株能有效地的降解油脂的菌株,然后通过紫外分光光度计法最终确定了5株对油脂有较高降解能力的菌株,分别命名为Y-1、Y-5、C-1、C-3和C-4。根据细胞分类学、形态学和各项生理生化指标测定以及分子生物学鉴定,结果表明: Y-1和Y-4属于假丝酵母属(Candida.berkhout),C-1、C-3和C-4均属于芽孢杆菌属(Bacillus)。 (2)在以大豆色拉油为唯一碳源的情况下,测定了环境因素(温度、最初pH值、初始大豆油浓度、盐浓度)对菌株生长的影响,结果显示:当温度为35℃,接种量5%,菌株Y-1、C-1和C-3最佳初始pH为6.5;Y-5和C-4最佳初始pH值为7;培养基中盐浓度为1.2%,初始大豆油浓度为2g/L时,培养48h各菌株对油脂的降解率均达到最大值,分别为:Y-1(83.3%)、Y-5(79.8%)、C-1(86.6%)、C-3(82.3%)、C-4(80.1%)。 (3)通过对筛选出的五株菌进行组合,运用正交实验方法确定了最佳的复合比例,确定最佳的菌种比例配值比是Y-1:Y-5:C-1:C-3:C-4=3:3:5:2:4;运用正交实验方法,确定了菌株的最佳降解条件,在最佳降解条件下,复合菌株对油脂的降解率高达96.3%。 (4)对筛选出的5株菌株进行了微胶囊包埋,运用正交试验确定了菌株包埋的最佳工艺如下:①Y-1的最佳工艺为:包埋量为6%,PVA浓度为4%、交联时间为24h、微小球直径为3.0mm;②菌株Y-5的最佳工艺为:包埋量为2%,PVA浓度为5%、交联时间为16h、微小球直径为3mm;③菌株C-1的最佳工艺分别为:包埋量为6%,PVA浓度为5%、交联时间为8h、微小球直径为3mm;④菌株C-3的最佳工艺为:包埋量为6%,PVA浓度为6%、交联时间为16h、微小球直径为2.5mm;⑤菌株C-4的最佳包埋工艺为:包埋量为4%,PVA浓度为4%、交联时间为16h、微小球直径为3.5mm。


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