苯胺降解菌的筛选及降解特性分析
石油污染土壤中苯降解菌的筛选及降解特性研究
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农业环境科学学报 2 0 ,56: 9 — 5 3 062 () 4 8 10 1
Ju n l f r— n i n n ce c o ra oE vr me t in e o Ag o S
石油污染土壤 中苯 降解菌 的筛选及 降解特性研 究
1%,h k goa 8 — 2 ’ n ,eci me 2hrset eyD 0 0 ypo i p s be hn e f poigh e a a o 0 sai tt 10 2 0rmi rat nt epci l. Q 3 6 rvd a os l ca nlo i rv e g dt n nr e 一 o i 3 v ma e i rm n t dr i
t osain r h ss p e rdatr v r 4h u . h pi l o dt n r h e a aino e z n r 0c , H .- .,n c lt n w tt ayp ae p ae fe e o r T eo t o a o 4 s ma c n i o sf ed g d t f n e ewee3 c p 65 67 io uai i ot r o b o
低温降解苯胺高效菌群的筛选及特性研究
第1卷 第5期环境工程学报V o l .1,N o.52007年5月Ch i n ese Jour nal of Env iron m enta lEng ineeri n gM ay 2007低温降解苯胺高效菌群的筛选及特性研究马 放 山 丹 王 晨 韩 瑜 苏 荣(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江省环境生物技术重点实验室,哈尔滨150090)摘 要 在低温下对吉林化工厂污水处理厂曝气池活性污泥、低温生活污水处理系统曝气池活性污泥、实验室菌种库保存的高效菌剂以及以上三者的混合样等4种样品进行了变温培养、驯化,筛选到一组低温降解苯胺高效菌群 吉化污泥。
该菌群对苯胺初始浓度不高于800m g /L 驯化培养基中苯胺的降解率可以达到100%,当初始苯胺浓度升到1000mg /L 时,去除率也能保持在60%以上;菌胶团形成能力较强,菌胶团形成指数达到21 2%;并且在高岭土絮凝试验中表现出很强的生物絮凝能力。
该菌群的生长温度范围为5~35 ,最适培养温度15 ,属于耐冷菌群。
适合作为生物强化菌剂投加到低温苯胺类废水生物处理系统中,提高处理系统的净化能力。
葡萄糖作为共代谢基质对低温苯胺生物降解有促进作用,而无机氮源作用不明显。
关键词 低温 苯胺 高效菌群 筛选 特性研究中图分类号 X172 文献标识码 A 文章编号 1673 9108(2007)05 0007 04Screeni ng and characterization of an anili ne degradi ngfl ora w ith high effi ciency at lo w te mperatureM a Fang Shan Dan W ang Chen H an Yu Su Rong(Provi n ce Key Poi n t Laborat ory of B ioenv i ron m en talTechnol ogy ,S chool ofM un i ci pal andEnv i ronm entalE ngi neeri ng ,H arb i n Insti tute of Technology ,H arb i n 150090)Abst ract An an iline degrad i n g flora ,Jihua sludge ,w hich has h i g h effic iency at lo w te m perature ,w asen iched by a lternati n g te m perature cu lture and do m estication fro m f o ur d ifferent sa m ples .They are acti v e sl u dge of aeration tank fro m w aste w ater treat m ent plant o f Jili n Che m ical Plan,t acti v e sludge o f aerati o n tank fro m do m esti c w aste w ater treat m ent plant wh ich applied at lo w te m perature ,h i g h efficiency bactera preser ved by labora to r y and the m i x ture sta i n of the m.The re moval rate of anili n e by Jihua sl u dge cou l d achieve 100%w hen t h e i n i tial concentration of anili n e w as lo w er than 800m g /L ,and it could a lso m ainta i n 60%even the initial concentra ti o n of an iline w as 1000m g /L .This fl o ra prossesses h i g h floccu lati n g capab ility ,and the i n dex o f fl o cculati o n (I F)is 21 2%.G r ow th occurs at te m peratures rang i n g 5to 35 w ith an opti m a l o f 15 ,indicati n g that it is a psychrotroph flora .Itm ay act as a b i o augm etation flora added to lo w te m pera t u re w aste w ater treat m ent p lant conta i n i n g an ili n e for i m prov i n g the perfor m ance o f the treat m ent plan.t A s a co m etabolis m substrate ,g l u cose takes a good effect on an iline b i o degradation at lo w te m perature .K ey w ords l o w te m perature ;anili n e ;h i g h efficiency fl o ra ;screening ;characterization 基金项目:国家!973∀重点基础研究发展规划项目(2004CB185050);黑龙江省重大科技攻关资助项目(GB05C202)收稿日期:2006-11-06;修订日期:2007-03-15作者简介:马放(1963~),男,博士,教授,博士生导师,主要从事环境生物技术研究工作。
苯降解菌的筛选及其对苯的降解研究
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一株苯胺降解菌的分离鉴定及其降解特性
图 1 菌株的筛选 Fig. 1 Aniline degradatio n curves
2. 2 菌株鉴定 菌株 AN4 菌落黄色 ,为革兰氏阴性杆菌 。除个 别生理生化指标 ( V2P 试验 、淀粉水解 、葡萄糖氧化 发酵 、乳糖发酵) 外 ,其生理生化指标和微生物生理 特征与金黄杆菌 ( Ch ryseobacteri um) 基本一致 (见表 1) 。进一步对菌株 AN4 的16S rDNA 进行 PCR 扩 增 并 对 扩 增 DNA 测 序 , 结 果 显 示 该 菌 株 的 16S rDNA序列与金黄杆菌的16S rDNA序列的相似 性为 99. 9 % , 故 将 该 菌 株 鉴 定 为 金 黄 杆 菌 属 ( Ch ryseobacteri um s p . ) 。目前 ,已知的可降解苯胺 的微生物还包括粪产碱杆菌 、诺卡氏菌 、莫拉氏菌 属 、弗拉特氏菌 、缺陷假单胞 、恶臭假单胞菌 、假单胞 菌 、乙酸钙不动杆菌 、黄色单胞菌等[17] 。 2. 3 唯一碳源条件下菌株 AN4 的生长量 MS 中 ,苯胺初始质量浓度分别为 500 、1 000 、 2 000 mg/ L 时菌株 AN4 的生长量见图 2 。由图 2 可 见 ,在苯胺初始质量浓度为500 、1 000 mg/ L 时 ,菌株 AN4 分别在 24 、32 h 达到最大生长量 ,并且在前 16 小时内 ,前者浓度中的生长速度较快 ;菌株 AN4 在苯 胺初始质量浓度为1 000 mg/ L 时具有较大的生长
Abstract : The highly efficient aniline degrading bacterial st rain AN4 was isolated f ro m acclimated activated sludge o riginated f rom a Nanjing chemical plant . AN4 was classified as a Chryseobacteri um s p . based o n it s morp ho2 logical and p hysiological characteristics. 30 ℃and p H of 7. 0 were best fo r bot h t he growt h of AN4 and it s degrada2 tion of aniline. AN4 grew in t he medium wit h less t han 3 000 mg/ L of aniline. Besides aniline , AN4 utilized p henol , nit ro benzene , benzoate , toluene , nap ht halin , chlo robenzene and dimet hylbenzene as t he sole so urce of carbo n fo r it s growth. Peptone enhanced it s degradatio n of aniline. Aniline was degraded t hro ugh ort ho2cleavage pat hway by cate2 chol 1 ,22dioxygenase as confirmed by t he st udy of metabolism mechanism.
苯酚降解菌的筛选、鉴定及其降解特性的研究
上海师范大学硕士学位论文苯酚降解菌的筛选、鉴定及其降解特性的研究姓名:何小丽申请学位级别:硕士专业:微生物学指导教师:肖明20090501上海师范大学硕士学位论文摘要论文题目:苯酚降解菌的筛选、鉴定及其降解特性的研究学校专业:微生物学学位申请人:何小丽指导教师:肖明摘要酚类化合物为细胞原浆毒物,属高毒性物质。
这类物质来源广泛,通常污染水源,毒死鱼虾,危害农作物,并严重威胁人类的健康。
含酚有机物的毒性还在于其只能被少数的微生物分解。
从自然界中筛选分离出能够降解特定污染物的高效菌种,有针对性的投加到已有的污水处理系统中的生物强化技术,能够快速提供大量具有特殊作用的微生物,在有毒有害污染物治理中显示出巨大的潜力。
1、本研究从胜利油田河口采油厂的飞雁滩油田土壤样品中分离得到10株能够利用并降解苯酚的菌株P1-P4、P7、P9-P13。
该10株苯酚降解菌能够在以苯酚为唯一碳源和能源的培养基上生长,经16S rDNA分子鉴定和生理生化检测,该10株降酚菌分别被鉴定到属或种。
其中降酚菌株P1、P3和P4这3株菌株分别属于劳尔氏菌属(Ralstonia)、贪噬菌属(Variovorax)和节杆菌属(Arthrobacter)里的种。
其它7株降酚菌株P2、P7、P9-P13都属于假单胞菌属(Pseudomonas)里的种。
这4个属里的细菌在国内外都已被报道有降解苯酚的特性,其中有关假单胞菌降解环境有机物的报道较多。
2、培养液中的苯酚含量通过4-氨基安替比啉分光光度法测定,通过苯酚降解效率的比较,菌株P2降解苯酚的能力较其它9株菌株要强。
于是将菌株P2作为本研究中进一步研究的对象,研究了不同的环境条件下该菌株降解苯酚和菌体生长的情况。
3、通过苯酚羟化酶特异性引物的设计,从菌株P2扩增出苯酚羟化酶大亚基基因,该基因片段编码对苯酚有催化活性的多肽,催化苯酚代谢的第一步反应;表明菌株P2能降解苯酚是由于细胞具有降解苯酚的遗传基础。
苯胺降解菌的分离鉴定及其降解特性研究
表 明, 分离菌株呈革兰氏染 色阳性 , 细胞 为球状或短杆状 , 菌落颜色呈橙红 色。菌株 A 5除可降解苯胺外 , N 还可 以苯酚 、 苯甲酸、 萘
为惟一碳 源生长 。 它的部分长度 1Sr N 6 A序列分析表 明, 离菌株 A 5与嗜吡啶红球菌( hd ccu yiii rn ) 1S D A D 分 N R oo ocs r n oas 的 6 N p d v r
(.ol eo Lf Sine N nig om nvr t N nig20 4 , hn ;.o eeo C e ir dE v o m na Sine N nig 1 l g f i cec, aj r a U i sy aj 10 6 C ia2C H g f h ms ya n i n e t cec, aj C e e nN l e i, n t n r l n N r a U i ri , aj g 10 7 C ia om l nv s yN ni 0 9 , hn ) e t n2
位裂解途径降解苯胺。
关键词: 苯胺 降解 菌 ; 菌属 ; 红球 系统发生分析 ; 邻苯二酚一 , 双加氧酶 1一 2
中图 分 类 号 : 7 文 献 标 识 码 : X12 A 文 章 编号 :6 2 2 4 (0 80 — 9 — 6 17 — 0 320 ) 0 6 0 3 4
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农业 环境科学学报 20 , ( : 4 9 9 0 82 3 9 —6 7 )6
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苯 胺 降解 菌 的分 离鉴定 及 其 降解 特 性 研 究
序列具有 9 % 9 相似性。实验采用 P U 0 A P .软件包最大似然法对该菌株与相关菌进行系统发生分析 。 4 菌株 A 5 N 耐受苯胺 的最高浓
苯胺高效降解菌的筛选及其生物学特性研究
(. 1 河北省农林 科学院植 物保 护研究所 , 河北省农业有 害生物综合防治工程技术研究 中心 , 河北 保定 0 10 ; . 大学生命科 7 0 0 2河北 学学院 。 河北 保定 0 10 ) 7 0 2
摘
要: 采用富集培养法从高 阳印染厂排污 口土壤 中分 离得 到 2 9 微生物 , 向筛选获得 2 能够高效 降解苯胺 的细菌 ( 0株 定 株 菌株
兰 氏阴性杆菌鉴定系统 ( P 0N ) A I E 进一步鉴定到种 , 2 菌株 A i4 1 n一 — 5为恶臭假单胞菌 (su o oa uia , P ed m ns t )菌株 A i5 6 为施 p d n- - 1 氏假单胞菌(suo o a  ̄ ei Pe dm ns t zr。 s )
L n. L h .e g, U uy n, I Ya 。 I ezn L Xi.u UU a gy o, I G i h2 - S Gu n —a JAN j— i z ,MA ig Pn
(. s tt o l t rt t n H b i c d m g c l rl n oet c n e , P e t e e P v c , a dn 7 0 0 C i 1 n tue f a oe i , e e A a e yo A ut a a dF rs yS i c s I M C nr o H b i r i e B o i 0 10 , h— I i P nP co f u r e ef o n g
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农业 环境科学学报 2 0 , () 7 8 14 0 72 5: 3 — 7 3 6 1
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高效苯酚降解菌的筛选及其特性的研究
鉴定该菌为球 菌, 兰氏染色阴性 。 实验结果表 明 : 革 降解苯 酚的最佳条件为 : 温度 3 、 H值 7 8 葡 萄糖 浓度 150mg 、 0o p C ~, 0 / 接 L
种 量 l%、 液 量 5 L O 装 0m 。 关键词 : 酚 ; 化 ; 苯 驯 筛选 ; 响 因素 影
文章 编 号 :6 4 12 (0 0 0 — 0 5 0 1 7— 0 1 2 1 )9 04 — 3
长所 需 的各种 营 养物 质 。实 际工 业含 酚废 水 中可 能 苯 酚是 一种 重要 的有 机化 工 原料 ,是 丙烯 的重
要 衍 生物 之 一 , 要用 于 生 产 酚醛 树 脂 、 主 己内酰 胺 、 双 酚 A、 己二 酸苯胺 以及 水杨 酸 等 …, 成 为这 些 工 并
do e1 % ,i i o u e5 m L s 0 lqu dv l m 0 Ke y wor ds: he o ; c lmat ai n s r e ng f co s p n la c i i to ; c e ni ; a tr z
中 图分 类 号 A
K2 HPO40. L, S 5 Mg O4‘ 7H2 0. / Ca 20. / 0 2 g L, C1 1 g L,
业废 水 中 的主要 污染 物 。 中国等 许多 国家 已将 其列
入重点污染物的名单之中[。 2 近年来 , 1 国内外许多学 者在生物降解苯酚方面进行了广泛的研究 ,已筛选 出多种 降 酚微 生物 菌株 , 如假 单 胞 菌 (suo oa— Pedm ns s. 、 p ) 真养 产碱菌 ( aiee ur h s …、 Al l n s t p u ) 醋酸 钙 c g e o
高效苯 酚降解菌 的筛选及其特性 的研究
实验三 高效苯酚降解菌的筛选及其性能测定
实验三高效苯酚降解菌的筛选及其性能测定一、实验目的1、掌握微生物分离纯化的基本操作;2、掌握用选择性培养基从环境中分离苯酚降解菌的原理和方法;3、掌握微生物对酚降解能力的测定方法;4、掌握4-氨基安替比林法测定苯酚含量的方法。
二、实验原理在工业废水的生物处理中,对污染成分单一的有毒废水,可以选育特定的高效菌株进行处理。
这些高效菌株以有机污染物作为其生长所需的能源、碳源或氮源,从而使有机污染物得以降解,具有处理效率高、耐受毒性强等优点。
苯酚是一种在自然条件下难降解的有机物,其长期残留于空气、水体、土壤中,会造成严重的环境污染,对人体、动物有较高毒性。
本实验通过筛选苯酚降解菌来处理含酚废水,将苯酚降解为为二氧化碳和水,消除对环境的污染。
+ COOHCH2CH2COOH CH3COOHCO2+H2O从环境中采样后,在以苯酚为唯一碳源的培养基中,经富集培养、分离纯化、降解实验和性能测定,可筛选出高效酚降解菌。
三、实验器材与试剂1、样品实验土样采自校园污水处理厂。
2、器材恒温培养箱、恒温摇床、分光光度计、比色皿、试管、250mL三角瓶、100mL 容量瓶、培养皿、涂布玻棒、量筒、天平、灭菌锅、酒精灯、接种环、棉花、棉线、牛皮纸、pH试纸。
3、试剂葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨、苯酚、四硼酸钠(Na2B4O7)、4-氨基安替比林、过硫酸铵((NH4)2S2O8)、K2HPO4、KH2PO4、MgSO4、琼脂。
苯酚标准溶液:称取分析纯苯酚1.0g,溶于蒸馏水中,稀释至1000mL,摇匀。
此溶液溶度为1000mg/L。
测定标准曲线时将苯酚浓度稀释至100mg/L。
Na2B4O7饱和溶液:称取Na2B4O740g,溶于1L蒸馏水中,冷却后使用,此溶液的pH值为10.1。
3% 4-氨基安替比林溶液:称取分析纯4-氨基安替比林3g,溶于蒸馏水中,并稀释至100mL,置于棕色瓶中,冰箱保存,可用两周。
2% (NH4)2S2O8溶液:称取分析出(NH4)2S2O8 2g,溶于蒸馏水中,并稀释至100mL,置于棕色瓶中,冰箱保存,可用两周。
实验三 苯胺降解菌的分离筛选与降解特性测定
实验三苯胺降解菌的分离筛选与降解特性测定一、目的要求1. 学习从含苯胺工业废水或活性污泥中分离苯胺降解菌的基本原理与方法。
2. 学习测定苯胺降解菌降解特性的方法。
二、基本原理苯胺是苯分子中的一个氢原子为氨基取代而生成的化合物,分子式C6H5NH2,是一种无色、油状、可燃、且高毒性液体,有类似腐蛋的臭味。
苯胺作为一种重要的化工原料,广泛应用于国防、印染、塑料、油漆和农药、医药工业等。
随着化学工业的发展,苯胺的需求量大量增加,全球上述行业通过废水排入环境的苯胺每年达30000 t以上。
苯胺严重污染环境和,危害人体健康。
它是典型的高铁血红蛋白的形成体,使细胞失去携氧功能,具溶血作用,容易沉积于肝、肾和诱发营养不良等症状,也可以形成肝肾功能紊乱,引起贫血;同时它也是“三致”物质,还具有神经系统毒性、致敏作用等。
由于上述原因,苯胺已经被列入“中国环境优先污染物黑名单”中。
此外,苯胺具有很强的化学稳定性和生物稳定性,它能与腐殖酸转化为更持久的有机污染物,如偶氮苯、氧化偶氮苯、硝基苯、三氮烯等。
利用微生物处理含苯胺废水具有高效、低耗、反应条件温、无二次污染的特点,已成为当前各国苯胺废水处理的重要途径和发展方向。
国内外学者对苯胺降解菌开展了大量的研究工作,已筛选到一些高效降解菌。
已发现的苯胺降解菌以好氧菌为主,包括诺卡氏菌属(Nocardia)、丛毛单胞菌属(Comamonas)、产碱菌属(A lcaligenes)、苍白杆菌属(Ochrobactrum)、不动杆菌属(Acinetobater)、假单胞菌属(Pseudomonas)、红球菌属(Rhodococcus)等;可降解苯胺的厌氧菌有苯胺脱硫杆菌((Desulfobacteriu m aniline)和兼性厌氧菌HY99。
多数好氧菌主要通过邻位代谢途径降解苯胺,最终产生三羧酸循环的中间产物琥珀酸和乙酰辅酶A(图14.1);也有部分好氧菌,如粪产碱杆菌(A. faecalis)和恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)等同时还具有间位代谢途径,终产物为丙酮酸和乙醛(图14.2)。
苯酚降解菌筛选及降解特性研究
( S c h o o l o fE n v i r o n m e n t S c i e n c e , L i a o n i n g U n i v e r s i t y , S h e n y a n g 1 1 0 0 3 6降解特性研 究
李鲜珠 , 沈玉冰 , 马溪平 , 王 闻烨 , 李万龙 , 张宏亮 , 徐成斌
( 辽 宁大学环境学院 , 辽宁 沈阳 1 1 0 0 3 6 )
摘要 : 针 对 焦化废 水 生物难 降 解有机 物含 量 高、 实 际生产过 程 中的 水质 和 水 量 变化 大的 特 点 , 开展 了高效 菌株 处理含 酚 废水 的试 验研 究 。从 某焦化 厂水 处理 车 间生物 处理装 置 曝 气池活性 污泥 中驯
化、 分 离和 筛选得 到 4株 以苯 酚为唯 一碳 源的 高效降解 茵 , 并对 其进行 鉴 定及 降解特 性研 究。结 果
表 明: 初 步鉴 定 h 3 2 a 2 、 b 3 1 B 、 h 3 1 A和 b 4 1 a为假 单胞 菌属 ( P s e u d o m o n a ¥ s p . ) ; 通过 溴化 容 量 法测 定 苯酚含 量 , 确定 了菌株 的最佳 降解条件为 : 温度 3 2 o C, p H值 7 . 5 , 培养 时间 1 6 h , 接种 密度 1 %, 且 单一
d o me s t i c a t i o n,i s o l a t i o n a n d s c r e e n i n g t o t h e a c t i v a t e d s l u d g e i n t h e a e r a t i o n t a n k。a b i o l o g i c a l t r e a t me n t d e v i c e ,o f t h e wa t e r t r e a t me n t p l a n t i n a c o k i n g f a c t o r y .T h o s e f o u r h i g h l y e ic f i e n t d e g r a d a t i o n b a c t e i r a s t r a i n s we r e i d e n t i i f e d
苯酚高效降解菌的筛选及其降解特性的研究
苯酚高效降解菌的筛选及其降解特性的研究
苯酚高效降解菌的筛选及其降解特性的研究
从活性污泥中分离到1株苯酚高效降解细菌,初步确定为假单胞菌属(Pseudomonas);该菌株能在以苯酚为唯一碳源的无机盐培养基中生长;可以在20~40 ℃、pH值5.0~9.0范围内较好生长;降解苯酚最适温度为35℃,最适pH值为7.0,最大降解率达到89%.完全降解无机盐培养基中500mg/L、1 000mg/L、1 200mg/L的苯酚分别需要60h、72h、108h.
作者:刘广金张袖丽作者单位:安徽农业大学应用化学系,安徽合肥,230036 刊名:现代农业科技英文刊名:XIANDAI NONGYE KEJI 年,卷(期):2007 ""(11) 分类号:X7 关键词:苯酚生物降解假单胞菌属。
一株苯胺黑药降解菌的生长和降解特性研究及其鉴定的开题报告
一株苯胺黑药降解菌的生长和降解特性研究及其鉴
定的开题报告
研究背景:
苯胺黑药是一种广泛用于染料、药品、化妆品等工业中的化合物。
但由于苯胺黑药对环境有着严重的危害,导致其被广泛污染。
因此,寻找降解苯胺黑药的菌种来处理废水,使其达到排放标准,将是非常重要的工作。
近年来,随着环境保护意识的提高,研究降解苯胺黑药的菌种越来越受到关注。
因此,本研究拟选出一株降解苯胺黑药的菌株,研究其生长和降解特性,以及对其进行鉴定。
研究内容:
1. 采集样品,筛选出一株降解苯胺黑药的菌株。
2. 研究菌株的生长条件、菌量计数、生长曲线等生长特性。
3. 研究菌株对不同浓度苯胺黑药的降解效果,确定最适降解浓度和降解速率。
4. 对菌株进行生化和分子生物学鉴定,确定其分类地位和特性。
研究意义:
本研究将为寻找新型降解苯胺黑药的菌株提供新的思路和方法,为苯胺黑药废水的处理提供理论基础。
同时,该研究也有助于认识和了解该菌株的生长和降解特性,为其在工业中的应用提供了理论基础,为相关领域的研究提供了新的参考。
低温苯胺降解菌的筛选及其特性
4 0n ' 0 w L.At1 0℃ 。te a i n — e rd t n r t ra h 9 1 h n l e d g a ai e e c e 8 . 4% w e e c l r me W 0 h u s i l t n t i o a d h n t u t e t a 6 o r s u o sw h h u i s no i i
Z A G a - ̄ , HO G inqa g I N ,G O S n , I P n H N L ny Z N Ja -i ,LU a A o g L U eg n
(ntu ni n et n e u e ,Ii n e i ,C agh n 102 ,C Istt o v om n dR s r s i U i rt i e fE r a oc t n v sy h ncu 30 6
( 吉林大学环境与资源学院 , 吉林 长春 102 ) 30 6
摘要 : 通过驯化培养, 从含苯胺的管道污泥 中分 离出 1 株高效苯胺 降解茵 7 在苯胺质量浓度低 于5 0 m / , 50 gL 的普通培养基 中均可生长。7 茵株 降解苯胺的最适温度为 3  ̄ 经低温驯化后 ,0 0 C, 1℃和 3 ℃时对苯胺的降 0 解率接 近 , 适 p 最 H=70 "苯胺 质量 浓度 在 40 gL以下 时 , 该 茵不表 现 出明显抑 制作 用。 在苯 胺质 量 ., 3 - 0 m/ 对 浓度 20 gL的无机盐溶液中, ℃下培养 6 h 0 m/ 1 0 0 可使苯胺降解率达 8 . %, 9 1 降解符合二级动力学模型。经 4
ain e w 5 0 n L W o t o es dei cn u T eot u m e t eadp rt g wha d nl ebl 5 0  ̄ , a i le fm t u g od i i o s sa d r h l n  ̄. h pi m t pr u n H f r t n m e ar oi o s
细菌降解苯胺的生态研究
牛 肉膏蛋 白胨 平板 , 3 O ℃恒温 培养 , 再 经反 复划
线 分 离 得 到纯 菌 株 。
1 材 料 与方 法
1 . 1 样 品 来 源 取 制 药 厂 处 理 含 苯 胺 废 水 生 化 曝 气 池 的 活 性 污泥 , 经 过长期用含苯胺培养液驯化 培养 , 作 为 筛 选 分 离 的 样 品 1 . 1 菌 株 分 离 1 . 1 . 1 选 择 培 养 基 葡 萄糖 0 .1 , 牛 肉膏 0 .1 , 酵 母 膏
。蛾 饭 饭嫩
窿奴 窿
皿中 , 再往 平皿 中分别倒入 含苯胺 1 0 0 0 , 1 5 0 0 ,
料之 一 , 是严重 污染 环境和 危害人 体健 康 的有
害物 质 。 。 为探 索 用 生 化 法 有 效 的 处理 苯 胺 废 水, 从 制 药 厂 处 理 含 苯 胺 废 水 的 活 性 污 泥 中分 离 出一株 降解苯胺 能 力强的 菌株 , 并对该 菌株 最 适 降 解 苯 胺 条 件进 行 了 研 究
^ v *
降解 率
l 坡 ( ℃)
图 2 温 度 对 AN 降 解 率 的 影 响
2 . 3 . 5 振 荡 与 静 止 从 表 2看 出 , 振 荡 培 养 的 降 解 率 显 著 高 于 静止 培 养 。 振荡降解率 为 7 9 , 静止 为 2 0 . 2 说 明 细 菌 降解 苯 胺 需 要 在 有 氧 条 件 下进 行 。
1 . 1 . 2 分 离 培 养 吸取 5 mL经 驯 化 4个 月 的 活 性 污 泥 , 加 入含苯胺 1 0 0 0 mg / L的 1 0 0 mL选 择 培 养 液
中, 置3 O ℃摇床振荡培养 7 d 。 在无菌条件下分
生物法废水的苯胺的降解能力与絮凝特性分析
生物法废水的苯胺的降解能力与絮凝特性分析摘要:苯胺废水的毒性强,生物降解性差,现有的生化处理系统难以有效去除污染,但随着高效苯胺降解菌的筛选分离,生物处理方法具有很大的潜力。
文中采用驯化降解细菌的生物法,实现了废水苯胺的处理,结果可知菌种对苯胺有较强的分解能力,且运行费用低,操作性强,可应用于生产,这一研究对于生物法的进一步实际应用具有一定的意义关键词:生物法筛选分离降解能力絮凝特性苯胺废水的研究对实现化工工业化有十分重要的意义.苯胺作为一种重要的有机化工原料和化工产品。
苯胺废水的毒性强,生物降解性差,现有的生化处理系统难以有效去除污染,但随着高效苯胺降解菌的筛选分离,生物处理方法具有很大的潜力。
基于这一背景,文中分析了生物法废水的苯胺的降解能力与絮凝特性,这一研究对于生物法的进一步实际应用具有一定的意义一、实验研究1.实验研究内容在本课题的研究过程中,通过对于厌氧塔的制作,用试验的方式来对于降解细菌进行驯化,从而使得其能够降解高浓度等的苯胺废水。
并且对于其降解苯胺的特点,对于菌群的特性进行分析,通过实验的方法对于高效的降解菌种进行制取,从而实现对于苯胺废水做到环保,节能,高效的处理,继而在生产中加以运用2.实验条件本次试验中,废水的取得完全依赖于实际生产中的化工厂,并且水中加入少量等的P和N,比例为COD:P:N=500:5:1,其PH值保持在6.0~8.0左右,以便试验的正常进行3.实验方法通过在训话好的活性污泥中定时定量加入苯胺废水,并且以相同的时间为间隔,对于COD和溶液酸碱度进行测量,保证菌群的正常发展,并对于活性污泥,水等到的情况进行观察,对不合理的地方做出及时的调整。
4.污泥驯化本次试验中的废水为苯胺溶液的模拟液,在试验中,污泥来自于化工厂的曝气池回流的泥污,并将取得的污泥曝气24小时后经过30分钟的沉淀,然后将3升污泥混合物加入到反应系统中,再通过一定量的纯苯胺与自来水进行配比(包括100 mLNH4Cl和KH2PO4混合而成的V(C)∶V(N)∶V(P)=100∶5∶1营养液),使得混合物充分混合后加入到反应系统中对于污泥进行训话,在初期加入每升300毫克的少量CODCr ,并且以两小时为时间间隔来对于COD浓度进行采样,并在COD的去除能力提高后,加入多量的苯胺溶液,并且在水中混入CODCr 的量也相对增加,达到每升2000毫克左右。
一株苯胺蓝降解菌的分离鉴定及其降解特性
一株苯胺蓝降解菌的分离鉴定及其降解特性吴楚;王慧;郑天凌【期刊名称】《华侨大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2008(029)001【摘要】从河水中驯化、筛选、分离得到一株对染料苯胺蓝有降解能力的菌株WZR-B,该菌能以苯胺蓝为唯一碳源、能源生长.通过对菌株WZR-B的形态特征、生理生化,以及16Sr DNA序列分析,初步鉴定为铜绿假单孢菌(Pseudomonas aeruginosa).研究苯胺蓝的质量浓度、pH值和温度等因素对该菌株生长,以及对降解苯胺蓝的影响.结果表明,菌株生长和脱色的最适pH值为6.5,最适合温度为30℃,苯胺蓝的最适脱色质量浓度为200 mg·L-1.此外,总有机碳(TOC)残留量测定结果表明,该菌株对苯胺蓝的脱色率可达83%,TOC去除率为80%以上,不仅能对苯胺蓝脱色,而且还能进行矿化降解.【总页数】4页(P38-41)【作者】吴楚;王慧;郑天凌【作者单位】厦门大学,生命科学学院,福建,厦门,361005;厦门大学,生命科学学院,福建,厦门,361005;厦门大学,生命科学学院,福建,厦门,361005【正文语种】中文【中图分类】X172;Q939.11+2;X791.031【相关文献】1.一株耐低温石油烃降解菌的分离鉴定及其降解特性 [J], 任华峰;姜天翔;成玉;张晓青;马晓蕾;曹军瑞2.一株新的尼古丁降解菌的分离鉴定及降解特性 [J], 陈辰;朱润琪;倪新程;刘珍珍;谷萌萌;朱大恒3.一株溴氰菊酯降解菌的分离鉴定及降解特性研究 [J], 苏志俊;刘永涛;徐春娟;丁浩;余琳雪;艾晓辉4.一株亚硝酸盐降解菌的分离鉴定及其降解特性 [J], 刘玉廷;刘文舒;杨天俊;郭小泽;陈彦良;唐艳强;肖海红;黎德兵;李思明5.一株孔雀石绿降解菌Citrobacter sp.D3的分离鉴定及降解特性 [J], 刘菁华;孙振中;陈琳因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
4株苯系物降解菌菌株的筛选鉴定、降解特性及其降解基因研究
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!"#$% 转入 #!$% 新鲜的同种培养基中。富集实验共 转移了 & 次。之后, 将最终的富集物梯度稀释、 涂平 板 (%’, , ()*+ ,- ) ./0 温箱培养 1/2 后分离单菌。 !"# 降解菌生理特性的测定 ( 454) , 33 培养基中分别加入苯或甲苯 !",( 10 、 随机 测 定 . 株 菌 在 不 同 温 度 ,/0 、 ./0 、 , 不同 89 ( 891、 和不同盐度 (!- 、 670 ) &、 7、 ,!) ,- 、 条件下的生长情况, 以确定降解菌的最适 .- 、 6- ) 生长条件。 !"$ 降解菌对苯系物有机溶剂的耐受能力测定 将活化的 1 株菌按 ,( 454) 接种量分别接入 含不同浓度苯或甲苯有机溶剂的 #!$% %’ 液体培养 基中, 其中有机溶剂的浓度 ( 454) 分别为 ,- 、 6- 、 观察其生 长 #- 、 7- 、 ,!- 、 .!- 、 6!- 、 #!- 、 7!- , 情况。 !"% 菌株对苯系物的降解率测定 采用好氧振荡试管培养法 (试管 !"%"! 测定方法: 口径小, 以减少苯系物挥发) , 定时采样测定苯系物 浓度,降解率 : (苯系物减少量;苯系物挥发量) (苯 5 系物 总 量;苯 系 物 挥 发 量)< ,!!- , 具 体 如 下: 在 ,/=$ < ,/!=$ 的试管中, ,!$% 33 培养基经高压灭 菌后, 准确加入 ,! 平行做 % 过滤除菌的苯或甲苯, ! 两组。同时, 将 1 株菌的活化菌种用无菌 33 培养 基洗涤两次, 按 ,( 454) 接种量分别接入 33 培养 基中, 以不接种的试管作为自然挥发的对照; 用硅胶 塞并覆以塑料薄膜封口, 于 .!!>5$?@, ./0 培养。在 每支 !2 和 7.2 分别测定苯或甲苯的浓度。取样时, 试管分别取 .$+ 液体于离心管中, ,61!!>5$?@ 离心 上清液进行吹扫捕集;A*53B 定量测定苯系物 .$?@, 浓度。 吹扫;捕集条件, 室温吹扫 ,,$?@, !"%"& 分析方法: 压强 ,.!CD), 解吸温度 ,/!0 , 时间 6$?@, 富集柱烘 烤温度 .!!0 , 时间 ,!$?@, 传输线温度 ,!!0 。 ( 岛 津 公 司) , 毛细 A*53B 条 件,A*3B;ED.!,! 管色谱柱 FGH;#3B, 内径 !".#$$, 膜厚 !".# 长 $, !
苯胺降解菌的筛选及降解特性分析
苯胺降解菌的筛选及降解特性分析摘要:采用富集培养法从污水处理厂浓缩污泥中获得一株能够高效降解苯胺的菌株AD-3,通过单因素试验和正交试验,得到苯胺降解最佳条件为温度30 ℃、初始pH 7.0、培养时间48 h和苯胺最大耐受浓度2 500 mg/L,此时的苯胺降解率达99.7%;重金属离子对该菌株降解苯胺有一定的抑制作用,其中Ag+和Hg2+的抑制作用较明显。
关键词:苯胺;降解菌;筛选;降解特性苯胺是染料、橡胶、塑料和制药工业的重要原料,一些偶氮染料在环境中经微生物还原后也可形成苯胺。
苯胺毒性大、难降解,可以引起人和动物溶血性贫血,中枢神经系统、心血管系统以及其他脏器的损害,对生态环境造成严重污染,因此苯胺是严重污染环境和危害人体健康的有害物质[1]。
生物降解是消除环境中苯胺的一种经济有效且无二次污染的方法。
目前,国内外的学者对苯胺降解菌开展了大量的研究工作,已筛选到多种高效降解菌,如假单胞杆菌、芽孢杆菌、节杆菌等[2-4],但仍存在着降解速度慢、处理浓度低等弊端,因此筛选能快速降解高浓度苯胺的降解菌势在必行。
该试验以从污水处理厂的浓缩污泥中筛选出的一株能够以苯胺为惟一碳源、氮源的高效降解菌株为研究对象,对其降解特性进行了分析,旨在为污水处理厂处理废水及该菌的污泥培养提供理论依据。
1 材料与方法1.1 材料1.1.1 污泥来源试验用活性污泥取自唐山某生活污水处理厂污泥浓缩车间。
1.1.2 培养基1)富集培养基。
蛋白胨 1.0 g、葡萄糖 5.0 g、K2HPO4 1.0 g、KH2PO4 1.0 g、NaCl 5.0 g、苯胺0.1 g、琼脂粉20.0 g,加水至1 000 mL,pH 7.0~7.2。
2)筛选培养基。
K2HPO4 0.5 g、KH2PO4 0.5 g、NaCl 0.2 g、MgSO4·7H2O 0.2 g、CaCl2 0.1 g、MnSO4·H2O 0.15 g、FeCl2 0.3 g、NH4NO3 1.0 g、苯胺0.1 g,加水至1 000 mL,pH 7.0~7.2。
兼性厌氧苯胺降解菌的分离鉴定及其特性
兼性厌氧苯胺降解菌的分离鉴定及其特性曾国驱1,任随周1,2,曹渭1,胡锦财1,林璐菁1,孙国萍13(1.广东省微生物研究所广东省菌种保藏与应用重点实验室,广州 510070;2.中国科学院研究生院,北京 100039)摘要:从处理印染废水的厌氧折流板反应器(ABR )系统中分离、纯化并筛选出1株能以苯胺为唯一碳氮源进行代谢的兼性厌氧苯胺降解菌株AN29.经过形态、生理生化特征试验和16S rDNA 序列分析结果,鉴定菌株AN29为假单胞菌(Pseudomonassp.),其特性为:降解苯胺的最适温度为37℃,降解苯胺合适的起始p H 值为615~810,可以利用苯胺的最高浓度为4000mg/L ,合适起始浓度为500~2000mg/L.关键词:苯胺;兼性厌氧;生物降解;特性中图分类号:X172 文献标识码:A 文章编号:025023301(2006)0821618205收稿日期:2005209209;修订日期:2005211208基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目(2003AA214040);广东省自然科学基金研究团队项目(2015017);广东省科技攻关重大项目(2004A30404002);广东省自然科学基金项目(032319);广东省科技攻关项目(2002C31605)作者简介:曾国驱(1966~),男,硕士,副研究员,主要研究方向为环境生物技术.3通讯联系人,E 2mail :ebiotech @1631comIsolation and Characterization of a F acultative Anaerobic Aniline 2Degrading B acteriumZEN G Guo 2qu 1,REN Sui 2zhou 1,2,CAO Wei 1,HU Jin 2cai 1,L IN Lu 2jing 1,SUN Guo 2ping 1(1.Guangdong Provincial K ey Laboratory of Microbial Culture Collection and A pplication ,Guangdong Institute of Microbiology ,Guangzhou 510070,China ;2Graduate School of the Chinese Academ y of Sciences ,Beijing 100039,China )Abstract :An aniline 2degrading bacterium (designated strain AN29)was isolated from dyeing wastewater process (anaerobic baffled reactor ,ABR )with the capability of utilizing aniline as sole carbon source and nitrogen source.It was identified as Pseudomonas sp.based upon the phenotypic properties and a partial analysis of the 16S rDNA.The strain could degrade aniline under the aerobic and anaerobic conditions ,the optimal initial p H 615~810,a temperature of 37℃,and initial aniline concentrations of 500~2000mg/L with maximum concentration of 4000mg/L respectively.K ey w ords :aniline ;facultative anaerobic ;biodegradation ;characterization 苯胺被用以制造农药、染料、塑料、药品[1,2],除此之外还作为污染物释放到环境中且其进入途径日渐增多,对环境造成严重的威胁,引起多个国家的重视并列为优先控制物或危险物[3,4].生物降解被认为是水环境苯胺消除最有效的方法[5],近年来,降解苯胺的微生物和以苯胺降解菌为核心的生物处理工艺2个方面的研究都取得了进展[6],其中苯胺降解菌的分离筛选、代谢途径及其降解基因的研究有不少的报道,但以好氧菌的研究为主,苯胺厌氧降解菌或苯胺兼性厌氧降解菌的研究甚少,而且存在菌体生长缓慢和降解效果与好氧状态下相差甚远的问题[6~15].兼性厌氧苯胺降解菌适合应用于不同环境中,有着苯胺好氧降解菌不可替代的优势,因此筛选高效兼性厌氧苯胺降解菌是环境污染治理、土壤生物修复的关键之一.本研究从印染废水处理系统中分离出在兼性厌氧条件下有较高降解能力的苯胺降解菌AN29,并对其进行鉴定和特性研究,以期为构建降解基因工程菌和实际应用提供帮助.1 材料与方法111 菌株来源分离样品采自处理印染废水的厌氧折流板反应器(ABR )小试装置.112 培养基LB 培养基:每L 含酵母抽提物5g ,蛋白胨10g ,NaCl 10g ,调p H 值至710.MMN 培养基组成按文献[16]略作修改(mg/L ):含Na 2HPO 4:141916,KH 2PO 4:136019,MgSO 4:9815,CaCl 2・2H 2O :5188,H 3BO 4:1116,FeSO 4・7H 2O :2178,ZnSO 4・7H 2O :1115,MnSO 4・H 2O :1169,CuSO 4・5H 2O :0138,CoCl 2・6H 2O :0124,ED TA :312.113 菌株的富集取1mL 待分离样品置于预先灭菌的250mL 的锥形瓶中,加入100mL 苯胺浓度为250mg/L 的无机盐培养基,静置富集培养,直到培养液由澄清变第27卷第8期2006年8月环 境 科 学ENV IRONM EN TAL SCIENCEVol.27,No.8Aug.,2006浑浊后转接,逐渐增加苯胺的浓度到800mg/L.114 菌株的分离筛选11411 分离与纯化将富集培养的菌液稀释成10-2~10-8,分别接种于含250mg/L苯胺的琼脂无机盐培养基中并倒平板,密封后置30℃下培养.4d后从平板中挑取长势良好的单菌落,作进一步的纯化.11412 菌株降解苯胺能力的试验菌种的制备:将分离纯化的菌株接入装有100mL培养液的250mL摇瓶中,置摇床在30℃、150r/m的条件下培养,到对数期收获.离心(20℃, 15000r/m,5min),洗涤菌体,重复3次,降解试验时用MMN培养基配成终浓度D600nm值为012653.分离菌株的苯胺降解:将菌种接入苯胺含量为200mg/L的MMN培养基中,置30℃、150r/m的条件下培养40h,离心后测定上清剩余苯胺量,计算去除率.115 菌株的鉴定分离的菌株进行形态观察和生理生化特性试验,并参照文献[17,18]和16S rDNA序列分析进行鉴定.11511 菌株的菌落形态特征菌落形态观察:接种菌液在肉汤培养基平板上划线,置30℃下培养24h后观察菌落形态.电镜扫描观察:将菌液接种于肉汤培养基上,置30℃下培养至对数期时制样,用电镜观察并拍照. 11512 菌株的生理生化特性特征分离菌株的生理生化特性试验按参考文献[18]进行.11513 菌株的16S rDNA序列分析菌株16S rDNA的PCR扩增和序列测定:取对数生长期新鲜菌液,离心收集菌体,按文献[19]的方法提取基因组DNA.采用细菌16S rDNA通用引物F27和R1522进行PCR扩增菌株的16S rDNA[20], PCR反应产物进行直接测序.菌株的16S rDNA序列分析:利用BLAST将所测得的序列与G enBank/EMBL/DDBJ数据库中已登录的序列进行同源性比较,采用ClustalX进行比对,通过邻接(Neighbour Joining)法构建系统发育树(PH Y L IP,Version315)[21].116 分离菌株的特性11611 环境因子对分离菌株的影响试验根据环境因子的变化,分别调节溶解氧、培养温度、初始p H值等条件,试验菌株在苯胺含量约为300mg/L的MMN培养基中,培养40h后剩余苯胺量,计算去除率.11612 菌株耐受苯胺能力和降解苯胺的合适起始浓度试验分别配制含有250mg/L、500mg/L、1000 mg/L、2000mg/L、3000mg/L,4000mg/L苯胺的MMN培养基,接入菌株培养3d,测量D600nm值. 117 检测方法苯胺、p H值采用标准方法测定[22].2 结果与讨论211 苯胺降解菌的分离筛选经过富集、分离、纯化,得到多株苯胺降解菌,测定40h内对200mg/L苯胺的降解率为6910%~9910%,其中菌株AN29的降解能力最强,故以下以该菌株为试验菌株.212 菌株AN29的鉴定21211 形态特征菌株AN29菌落形态为浅黄色,圆形,边缘整齐,凸状隆起,粘稠.细胞为革兰氏染色阴性,呈杆菌,大小为(016~018)μm×(019~116)μm,端生鞭毛(如图1所示).细胞无芽孢,不积累PHB.图1 菌株AN29的电镜图(×6000)Fig.1 Electron micrograph of strain AN29(×6000)21212 生理生化特征菌株AN29的主要生理生化特征为:兼性厌氧生长,接触酶、氧化酶、明胶液化均为阳性,硝酸盐还原不产气,不水解淀粉,4℃不能生长,41℃能生长,能利用葡萄糖、果糖.21213 16S rDNA序列分析菌株AN29在G enBank中的序列登录号为DQ104486,利用BLAST将所测得的菌株AN29的16S rDNA序列与G enBank数据库序列进行同源性比较,结果显示,菌株AN29与P seudomonas alcaligenes is olate M427、P seudomonas sp1K50、P seudomonas91618期环 境 科 学resinovorans strain ATCC14235T、P seudomonas sp 1PAI 2A 最为匹配,相似性均为99%.图2 AN 29的16S rD NA 序列系统发育树Fig.2 Phylogenetic tree based on the 16S rDNA sequence of AN29with its relating species 根据菌株AN29的形态、生理生化特征和16SrDNA 序列分析结果,初步鉴定该菌株为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)的细菌.213 菌株AN29的特性通过试验环境因子对降解苯胺的影响,研究苯胺降解菌株AN29的特性.21311 溶解氧对AN29菌株降解苯胺的影响以好氧、AN29降解率影响的研究,培养40h ,结果见图3,降解苯胺在好氧和兼性厌氧条件下进行均可,好氧条件下的降解率为94175%,而兼性厌氧条件下降解率为85196%.与其他类似报导的苯胺降解菌相比,它的特点在于有较高降解能力且好氧条件下的降解率与兼性厌氧条件下的降解率相差不大.其他的苯胺降解菌如苯胺厌氧降解菌———苯胺脱硫杆菌Desulf obacteri um anili ni 生长很慢[9];在好氧和厌氧条件下均能降解苯胺的降解菌H Y99在好氧条件下,30h 内将93mg/L 苯胺降解到0193mg/L 以下,但在厌氧的条件下将93mg/L 苯胺完全降解需要超过7d 时间,远远比不上在好氧状态下的降解效果[10];苯胺降解菌食酸丛毛单胞菌AN3振荡培养的降解率显著高于静置培养,同样培养6h ,振荡的降解率为9813%,而静置的只有1419%,需要保证良好的通气(曝气)条件,否则将严重影响处理效果[11].21312 温度对AN29菌株降解苯胺的影响在不同温度(20℃、25℃、30℃、37℃、42℃)下,以苯胺为唯一碳氮源、p H 值为710的培养基摇床培养40h ,取样测定培养液中剩余苯胺的量.图4的结果表明菌株降解苯胺的最佳温度为37℃,对苯胺的降解率达到98185%,大于30℃时的73195%、25℃时的30108%、20℃时的15158%和42℃时的10135%.图3 溶解氧对AN 29降解苯胺的影响Fig.3 Effects of DO on aniline degradation by strain AN29图4 温度对AN 29降解苯胺的影响Fig.4 Effects of temperature on aniline degradation by strain AN2921313 培养基初始p H 值对AN29菌株降解苯胺的影响将菌株接种于不同p H 值(610、615、710、715、810、815、910)的MMN 培养基中培养40h.初始p H 值对降解率的影响如图5所示.研究发现,菌株降解苯胺的合适p H 值条件为615~810,特别的是菌株AN29降解苯胺的初始p H 值适应范围较宽,p H 值在615~810条件下均可以保持较高的降解率,在p H 值为910时,菌株AN29的降解能力受抑制程度大,其降解率仅为19178%.图5 初始pH 值对AN 29降解苯胺的影响Fig.5 Effects of p H value on aniline degradation by strain AN2921314 AN29菌株的苯胺耐受能力和合适的生长起始浓度分别配制苯胺梯度浓度的MMN 培养基,接入菌液在兼性厌氧条件下培养3d ,结果见表1.在250~4000mg/L 的苯胺浓度范围内,菌株AN29均能生长,在500~2000mg/L 时生长良好,苯胺浓度再升高,生长情况开始变差,当苯胺浓度到3000mg/L 和4000mg/L 时,仅少量菌体生长.说明菌株AN29生长的可耐受浓度为4000mg/L ,合适的起始浓度为500~2000mg/L.表1 AN 29的苯胺耐受能力Table 1 Aniline 2tolerant ability of strain AN29苯胺浓度/mg ・L -1D 600nm 1)25001286450001434010000146042000015056300001123240000110711)已减去起始D 600nm 值21315 AN29菌株在最佳条件下生长和降解苯胺的动力学曲线AN29菌株以500mg/L 苯胺为唯一碳、氮源,在150r/min 、37℃、培养基初始p H 值为710的条件下培养,测定菌体的生长量和培养基中剩余苯胺量.图6的结果表明AN29菌株细胞的生长与苯胺的降解同步进行,菌株在12~24h 时间段菌量得以迅速增长,菌株对苯胺的降解率随之提高,到48h 后菌株接近达到最大的生长量,降解率也达到90121%,继续培养到60h ,菌量增加不明显,降解率略增,培养至72h 达到最大的生长量,苯胺降解率为99141%,到84h 部分细胞自溶,菌量下降.图6 菌株AN 29的生长和降解苯胺的动力学曲线Fig.6 Growth and degradation curve of strain AN293 结论(1)通过对分离纯化的苯胺降解菌进行筛选,得到1株降解能力较强的兼性厌氧菌株AN29,从形态、生理生化特征和16S rDNA 的分析,初步鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas sp 1)的细菌.(2)该菌株能以苯胺为唯一碳氮源进行代谢,在好氧和兼性厌氧条件下均可降解苯胺,好氧条件下的降解率略高于兼性厌氧条件下的降解率,降解苯胺的最适温度为37℃,合适的p H 值条件为615~810,可耐受浓度为4000mg/L 的苯胺,降解苯胺的合适起始浓度为500~2000mg/L.这和大多数苯胺降解菌要求好氧环境、合适的p H 值范围较窄有所不同,其适应环境的能力强,可为微生物与处理工艺的搭配提供更多的选择,适合于各种生物处理系统和污染的环境中应用.参考文献:[1]K earney P C ,K aufman D D.Herbicides :chemistry ,degradation ,and mode of action [M ].(2nd ed ).New Y ork :Marcel Dekker ,1975.[2]Meyer U.Biodegradation of synthetic organic colorants [A ].In :Leisinger T ,Hutter R ,Cook A M ,et al (eds ).Microbial degradation of xenobiotics and recalcitrant compounds [M ].London :Academic Press ,1981.371~385.[3]Fed Regist.Priority Pollutant List (promulgated by the U.S.Environmental Protection Agency under authority of the Clean Water Act of 1977)[S].[4]76/464/EEC Directive.Council directive of 4May 1976on pollution caused by certain dangerous substances discharged into the aquatic environment of the community [S].[5]Lyons C D ,K atz S ,Bartha R.Mechanisms and pathways of aniline elimination from aquatic 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苯胺降解菌的筛选及降解特性分析
摘要:采用富集培养法从污水处理厂浓缩污泥中获得一株能够高效降解苯胺的菌株ad-3,通过单因素试验和正交试验,得到苯胺降解最佳条件为温度30 ℃、初始ph 7.0、培养时间48 h和苯胺最大耐受浓度2 500 mg/l,此时的苯胺降解率达99.7%;重金属离子对该菌株降解苯胺有一定的抑制作用,其中ag+和hg2+的抑制作用较明显。
关键词:苯胺;降解菌;筛选;降解特性
中图分类号:x172 文献标识码:a 文章编号:0439-8114(2013)02-0316-03
苯胺是染料、橡胶、塑料和制药工业的重要原料,一些偶氮染料在环境中经微生物还原后也可形成苯胺。
苯胺毒性大、难降解,可以引起人和动物溶血性贫血,中枢神经系统、心血管系统以及其他脏器的损害,对生态环境造成严重污染,因此苯胺是严重污染环境和危害人体健康的有害物质[1]。
生物降解是消除环境中苯胺的一种经济有效且无二次污染的方法。
目前,国内外的学者对苯胺降解菌开展了大量的研究工作,已筛选到多种高效降解菌,如假单胞杆菌、芽孢杆菌、节杆菌等[2-4],但仍存在着降解速度慢、处理浓度低等弊端,因此筛选能快速降解高浓度苯胺的降解菌势在必行。
该试验以从污水处理厂的浓缩污泥中筛选出的一株能够以苯胺为
惟一碳源、氮源的高效降解菌株为研究对象,对其降解特性进行了分析,旨在为污水处理厂处理废水及该菌的污泥培养提供理论依
据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 污泥来源试验用活性污泥取自唐山某生活污水处理厂污泥浓缩车间。
1.1.2 培养基
1)富集培养基。
蛋白胨 1.0 g、葡萄糖 5.0 g、k2hpo4 1.0 g、kh2po4 1.0 g、nacl 5.0 g、苯胺 0.1 g、琼脂粉20.0 g,加水至1 000 ml,ph 7.0~7.2。
2)筛选培养基。
k2hpo4 0.5 g、kh2po4 0.5 g、nacl 0.2 g、mgso4·7h2o 0.2 g、cacl2 0.1 g、mnso4·h2o 0.15 g、fecl2 0.3
g、nh4no3 1.0 g、苯胺0.1 g,加水至1 000 ml,ph 7.0~7.2。
1.1.3 主要仪器恒温摇床(hq45):中国科学院武汉科学仪器厂;高速离心机(lg15-w):北京医用离心机厂;电热恒温培养箱(dnp-9082):上海精宏实验设备有限公司;722n可见分光光度计:上海光谱仪器有限公司。
1.2 方法
1.2.1 菌株的分离筛选将少量活性污泥接种于装有富集培养基的三角瓶中,进行驯化培养,培养温度30 ℃,摇床转速160 r/min。
将培养液按梯度稀释分离法涂布于筛选培养基平板上,30 ℃恒温培养48 h,待其长出单菌落后观察菌落形态。
1.2.2 苯胺降解率的测定用n-(1-萘基)乙二胺偶氮分光光度
法绘制标准曲线,测定苯胺浓度[5],以苯胺降解率表示菌株对苯胺的降解能力。
1.2.3 环境因素对菌株降解苯胺的影响选取苯胺降解率最高的一株菌株ad-3用作降解菌株,分别研究温度、ph、培养时间和苯胺浓度对苯胺降解的影响,通过正交试验进行最佳苯胺降解条件的优化,同时探讨重金属离子对菌株降解苯胺的影响。
2 结果与分析
2.1 菌株的分离和筛选结果
经划线分离得到的苯胺高效降解菌菌株ad-3菌落为半透明、圆形、边缘整齐、隆起或微隆起、表面光滑、淡黄色、微光泽。
2.2 苯胺标准曲线的绘制
以苯胺含量为横坐标,以吸光度为纵坐标作标准曲线如图1所示。
当苯胺的浓度为0~40 mg/l时,标准曲线的回归方程为■=0.026 6x-0.014 0(r2=0.999 5)。
2.3 环境因素对菌株降解苯胺的影响
2.3.1 培养温度对菌株降解苯胺的影响将筛选到的高效苯胺降解菌菌株ad-3接种到含有2 000 mg/l苯胺、初始ph 7.0的液体培养基中,在不同温度(20、25、30、35和40 ℃)下振荡培养48 h,计算苯胺降解率。
由图2可知,ad-3菌株降解苯胺的适应温度范围为25~35 ℃,在30 ℃时苯胺的降解率最高。
2.3.2 初始ph对菌株降解苯胺的影响将筛选到的高效苯胺降解菌菌株ad-3接种到含有2 000 mg/l苯胺、不同初始ph(5.0、6.0、
7.0、8.0、9.0)的液体培养基中,30 ℃振荡培养48 h,计算苯胺降解率。
由图3可知,ad-3菌株对苯胺降解的ph范围较窄,其最佳ph 7.0。
2.3.3 培养时间对菌株降解苯胺的影响将筛选到的高效苯胺降解菌菌株ad-3接种到含有2 000 mg/l苯胺、初始ph 7.0的液体培养基中,在30 ℃下振荡培养不同的时间(12、24、36、48、60、72 h),计算苯胺降解率。
由图4可知,培养时间为48 h苯胺的降解率最高。
2.3.4 苯胺浓度对菌株降解苯胺的影响将筛选到的高效苯胺降解菌菌株ad-3接种到苯胺浓度分别为500、1 000、1 500、2 000、2 500和3 000 mg/l,初始ph 7.0的液体培养基中,30 ℃振荡培养48 h,计算苯胺降解率。
由图5可知,当苯胺为2 500 mg/l时,苯胺的降解率达到99.2%。
随着苯胺浓度进一步提高,苯胺降解率下降,分析原因可能是高浓度的苯胺抑制菌株生长。
2.4 提高苯胺降解率的菌株培养条件优化
根据单因素试验结果,考虑培养温度、初始ph、培养时间和苯胺浓度对苯胺降解率的综合影响,按l9(34)正交表安排试验,进行培养条件优化,各因素所取水平如表1所示,正交试验结果见表2。
从表2直观分析可以看出,各因素对苯胺降解率的影响为
a>c>b>d。
由方差分析可知,温度对苯胺降解率影响显著,而苯胺浓度、初始ph和培养时间影响不显著,和直观分析结果一致。
确定最佳的苯胺降解条件为培养温度30 ℃、初始ph 7.0、培养时间
48 h和苯胺浓度2 500 mg/l。
在最佳苯胺降解条件下进行3次平行试验,苯胺降解率分别为99.6%、99.9%、99.8%,苯胺平均降解率为99.7%,表明该菌株降解苯胺的效率较高。
2.5 重金属离子对菌株降解苯胺的影响
在含有2 500 mg/l苯胺的基础培养基中,分别添加cu2+(1.00 mmol/l)、ag+(0.01 mmol/l)、hg2+(0.02 mmol/l)、pb2+(0.50 mmol/l)4种重金属离子,并以未添加重金属离子的处理为对照,在相同培养条件下考查4种重金属离子对苯胺降解率的影响。
结果(图6)表明,供试浓度的4种重金属离子对苯胺的降解均有抑制作用,其中, ag+抑制作用最明显,苯胺降解率仅为30%,其次是hg2+,再次是pb2+,cu2+抑制作用最小。
3 结论
研究获得了一株高效苯胺降解菌菌株ad-3,该菌株培养条件简单,能够以苯胺为惟一碳源和氮源生长,通过单因素试验和正交试验,得到菌株降解苯胺的最佳条件为培养温度30 ℃、初始ph 7.0、培养时间48 h和苯胺浓度2 500 mg/l,此时苯胺降解率达99.7%,表明该菌株降解苯胺的效率较高;同时探讨了重金属离子对菌株降解苯胺的影响,结果表明,4种重金属离子对苯胺的降解均有抑制作用,其中, ag+和 hg2+抑制作用较明显,其次是pb2+,cu2+的抑制作用最小。
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