巴丹吉林沙漠盐湖嗜(耐)盐苯酚降解菌的筛选及其降解特性研究

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煤化工企业排放的高盐度含苯酚废水不仅制约了煤化工企业的发展,而且对生物的生存带来了潜在的危害。然而,常规的微生物由于不能耐受高的盐浓度,生长受到抑制,降解苯酚能力较弱。因此,有必要筛选出既能在高盐环境下生长又能高效降解苯酚的菌株。本研究以内蒙古巴丹吉林沙漠盐湖底泥中筛选出的嗜(耐)盐微生物为研究对象,经过苯驯化培养后筛选出能够降解高盐度含苯酚溶液中苯酚的菌株,对其进行分子鉴定,并研究了温度、盐度、苯酚浓度、pH、碳源及氮源等因素对菌株降解苯酚能力的影响,同时为了提高其对苯酚浓度的耐受性,对其进行了固定化和混菌技术处理。主要研究结果如下:(1)从巴丹吉林沙漠盐湖底泥中,采用富集筛选驯化的方法,分离纯化获得2株嗜盐苯酚降解菌株H17和CL,通过16S rDNA序列比对,菌株H17与泰安郡盐单胞菌(Halomonas taeanensis BH539)的相似性达到99%;菌株CL与表皮葡萄球菌(Staphylococcus caprae ATCC 35538)的相似性达到99%。(2)通过间歇培养法,研究了菌株H17和CL的生长及对苯酚降解特性,在苯酚浓度200 mg/L,盐浓度10%,pH 8.0,温度30℃,添加适量外加碳源和有机复合氮源时,菌株H17和CL生长和对苯酚的降解达到最大,其生物量OD600为1.8和1.6,苯酚降解率为88%和83%。(3)通过微生物固定化技术,研究了菌株H17和CL在高盐度苯酚溶液中的生长和对苯酚降解特性。菌株H17和CL对初始浓度800 mg/L的苯酚降解能力提高了38%和17%;在菌株H17:CL为3:7时,对初始为600 mg/L苯酚的降解率可达69%,对1500 mg/L的苯酚的降解率可达57%。表明微生物固定化和混菌技术可以大大提高菌株对苯酚的耐受性,并且提高对苯酚的降解能力。(4)通过对菌株H17和CL的比对发现,菌株H17属于嗜盐菌,适用于盐浓度较高,pH波动较大的含酚废水的处理;菌株CL属于耐盐菌,适用于盐浓度较低,温度波动较大的含酚废水的处理。
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