一株1,2,3,4-四氯苯降解菌的筛选和降解特性研究

摘要

随着工农业的蓬勃发展，化学污染日益成为突出的问题。氯苯类物质是一种重要的化工原料，被广泛运用于工农业生产的各个领域。随着氯苯类物质的广泛使用，越来越多的氯苯类物质进入环境，并在环境中积累下来。由于氯苯类物质的难降解性和毒性，所以防治氯苯类物质的污染尤为重要。目前国内外关于生物法处理氯苯类化合物的研究已取得一定成果，很多学者已发现或筛选能降解氯苯类物质的菌种。但是大部分围绕三氯苯、五氯苯、六氯苯进行的，并且在高氯苯降解过程中，中间产物往往存在四氯苯，这更紧迫的要求关于四氯苯降解的研究。但是，目前关于四氯苯，特别是1，2，3，4-四氯苯有关微生物降解机理的研究鲜有报道。实验围绕筛选的优势菌种对1，2，3，4-四氯苯降解性能作为研究重点。考察了不同因素:温度，pH，浓度等对降解特性的影响。
　　本研究从广东某化学试剂厂周边土壤中筛选、分离并纯化出一株能有效降解1，2，3，4-四氯苯（1，2，3，4-TeCB）的菌株，命名为L-1号菌。分析不同反应条件（温度、pH、1，2，3，4-TeCB含量）对降解效果的影响，并优化其降解条件。同时，在此基础上分析最优条件下不同接种量(2％;3％;5％)菌株对l，2，3，4-四氯苯模拟废水中化学需氧量(COD)、氯离子释放浓度、1，2，3，4-四氯苯降解效果的影响，并结合气相质谱联用仪(GC-MS)工作站分析菌株对1，2，3，4-TeCB降解产物。结果表明:经16SrDNA鉴定该菌株L-1为枯草芽孢杆菌，其降解1，2，3，4-TeCB的最优条件为25℃，pH值为7，1，2，3，4-四氯苯浓度为25 mg/L，结果表明在菌株接种量为5％效果对1，2，3，4-TeCB降解效果最佳，在pH=7.0、温度30℃，摇床转速110r/min条件下反应7d，COD降解率达62.71％，氯离子释放浓度4.98 mg/L，四氯苯降解量达21.47 mg/L。通过对L-1号菌降解1，2，3，4-TeCB产物分析，发现L-1菌株对1，2，3，4-TeCB的降解是通过先开环后脱氯的途径实现的。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 氯苯类化合物

1．1．1 氯苯类化合物的物化-性质与污染现状

1．1．2 氯苯类化合物的研究现状

1．2 氯苯类化合物的处理方法研究现状

1．2．1 物理法

1．2．2 化学法

1．2．3 生物法

1．3 降解机理研究及高氯苯研究现状

1．4 实验设计路线图

1．5 选题的目的、意义及主要研究内容

第二章 实验材料与分析方法

2．1 实验材料

2．1．1 实验仪器

2．1．2 菌种来源与培养基

2．1．3 COD测定试剂的配制

2．2 优势菌种的筛选及鉴定

2．2．1 实验材料与方法

2．2．2 菌种生长曲线与生理生化指标测定

2．3 分析方法

2．3．1 降解效果分析方法

2．3．2 降解机理分析方法

2．4 优势菌种最适降解条件研究

2．4．1 单因素试验设计

2．4．2 正交试验设计

2．5 菌种降解1，2，3，4-TeCB机理研究

第三章 优势菌种的筛选及1，2，3，4- TeCB降解特性研究

3．1 优势菌种的选育与鉴定

3．1．1 菌株形态观察

3．1．2 菌株的生长曲线及生理生化特性

3．1．3 16S rDNA系列分析

3．2 菌株L-1降解效果初步研究

3．3 菌株L-1对1，2，3，4-TeCB降解条件优化

3．3．1 温度对1，2，3，4-TeCB降解效果的影响

3．3．2 pH对1，2，3，4-TeCB降解效果的影响

3．3．3 1，2，3，4-TeCB含量对降解效果的影响

3．4 正交试验结果与分析

3．5 菌株L-1在最适条件下的降解效果

3．5．1 接种量对反应液COD的影响

3．5．2 接种量对氯离子释放量的影响

3．5．3 接种量对1，2，3，4-TeCB的降解效率

3．6 本章小结

第四章 优势菌种对1，2，3，4-TeCB的降解机理研究

4．1 加标回收率与RSD

4．2 降解机理分析

结论与展望

参考文献

攻读学位期间发表论文

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致谢