一株苯胺黑药降解菌的生长和降解特性研究及其鉴定

摘要

苯胺黑药((C6H5NH)2PSSH，学名为二苯胺基二硫代磷酸)是一种有效的金属矿石捕收剂，由于其捕收力和选择性都表现出色，被广泛应用于有色金属铅锌矿中。但是苯胺黑药本身是一种不容易被生物所降解的有机物质，故分解不容易以及在废水当中停留时间长这两大缺点将会给环境带来不可忽视的影响。国内对处理苯胺黑的方法有一定的研究，多数学者曾采用化学氧化法(Fenton试剂)、化学沉淀法结合活性炭吸附对其进行处理，但是其处理成本之高必然会影响到该法的推广，更重要的是，物化处理法会给环境带来二次污染。
　　 本文以沥窖污水处理厂的活性污泥作为菌种来源，通过实验室构建的SBR污水处理系统，从活性污泥多种微生物种群中，驯化、分离、筛选出具有高效降解苯胺黑药能力的菌株AAF039，研究了菌株AAF039的最适生长参数和最优降解参数(底物浓度、温度和pH)，并进一步对菌株进行分子生物学鉴定。最后通过探讨苯胺黑药经降解后，其浓度与COD之间的关系，结合培养液产生的物化现象，初步推测苯胺黑药的生物降解途径。
　　 经驯化、富集、分离得到一株以苯胺黑药为唯一碳源的单菌株AAF039，其在固体培养基上的菌落形态为：圆形，白色透明，质地光滑湿润，稍稍隆起。16S rDNA测序结果表明，菌株属于死亡谷芽孢杆菌(Bacillus vallismortis)，革兰氏阳性杆菌，呈短杆状，周生鞭毛，能运动；芽孢卵圆形，端生，膨大。
　　 对菌株进行最适生长条件和最优降解条件的试验研究结果表明，该菌株生长和降解苯胺黑药的最佳条件为：底物浓度300mg/L、温度35℃、pH7.0；经过21小时的培养，其对苯胺黑药的降解率高达89.11％。
　　 另外，苯胺黑药和COD的去除率之间存在着差值。18小时后，苯胺黑药的去除率已达到91.3％时，而COD的去除率只为69.0％，这说明菌株AAF039把苯胺黑药降解为了某种中间产物，对COD产生稳定的贡献值。结合培养液产生的物理化学现象，初步推测苯胺黑药的生物降解途径。
　　 综上所述，通过SBR生化系统筛选出的菌株AAF039(Bacillus vallismortis)为降解苯胺黑药的高效菌，其最佳生长、降解条件为：底物浓度300mg/L、温度35℃、pH7.0。研究结果为实际浮选废水的生物净化处理提供了理论基础。