青霉素废水处理中的优势菌株及降解性能的研究

摘要

青霉素生产废水成分复杂，是一种难降解的工业废水。由于其中含有残留的青霉素、NH3-N和大量的硫酸盐等物质，致使常规的生物法对其处理效果不理想，且难以达到国家工业废水排放标准。因此，针对青霉素废水中难降解有机物及含有抑菌物质青霉素等特性，寻找一种针对性强，去除效率高的处理方法迫在眉睫。本研究从青霉素生产废水处理站曝气池的活性污泥中分离筛选优势菌，通过测定菌株的脱氢酶活性，选择脱氢酶活性高的菌株，研究了其对青霉素生产废水的降解性能，并进行了菌株鉴定，以期为青霉素生产废水的处理提供参考。
　　通过对青霉素生产废水处理站曝气池活性污泥的富集培养、分离纯化，获得形态特征差异较为明显且生长良好的17株菌株，采用TTC-脱氢酶测定法对17株菌株的脱氢酶活性进行了测定，筛选出脱氢酶活性高的3株菌株:JL3、JL5和JL16，其脱氢酶活性分别为:25.067μg/(mL·h)、28.667μg/(mL·h)、29.800μg/(mL·h)。
　　研究了3株菌对青霉素生产废水的降解性能。结果表明，菌株JL3降解青霉素废水的最佳条件为青霉素废水含量60％、培养温度35℃、初始pH值为8、转速为160r/min、投菌量为10mL(10％)，CODCr降解率为70.6％;菌株JL5降解青霉素废水的最佳条件为青霉素废水含量60％、培养温度30℃、初始pH值为7、转速为160r/min、投菌量为10mL(10％)，CODCr降解率为74.8％;菌株JL16降解青霉素废水的最佳条件为青霉素废水含量60％、温度35℃、初始pH值为7、转速为160r/min、投菌量为10mL(10％)，CODCr降解率为82.7％。
　　采用正交试验研究了混合菌的投菌量之比对青霉素生产废水的降解效果。结果表明，JL3投菌量∶JL5投菌量∶JL16投菌量为2∶2∶5时降解效果最佳，CODCr降解率为86.1％。
　　采用GenⅢMicroStatioTM BIOLOG型微生物鉴定仪对菌株JL3、JL5和JL16进行了鉴定，结果显示，JL3为不动球杆菌（Brachymonas denitrificans）、JL5为嗜根寡养单胞菌（Stenotrophomonas rhizophila）、JL16为无内生芽孢杆菌（Micrococcus endophyticus）。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 课题的提出

1．2 青霉素生产废水概述

1．2．1 青霉素生产废水的来源

1．2．2 青霉素废水中污染成分及水质特点

1．2．3 青霉素废水的危害

1．3 抗生素制药废水处理技术

1．3．1．物理化学法

1．3．2 化学法

1．3．3 好氧生物处理法

1．3．4 厌氧生物处理法

1．3．5 组合法

1．4 优势菌概述

1．4．1 优势菌技术简介

1．4．2 优势菌废水处理技术在抗生素工业废水中的应用

1．5 试验设计方案、研究的主要内容和研究意义

1．5．1 试验设计方案

1．5．2 研究主要内容

1．5．3 研究意义

第二章 青霉素废水中优势菌的分离纯化

2．1 引言

2．2 试验材料

2．2．1 主要仪器

2．2．2 试验药品

2．2．3 试验菌种来源

2．2．4 试验水样来源及水质状况

2．3 试验方法

2．3．1 培养基的制备

2．3．2 富集培养

2．3．3 稀释样品

2．3．4 分离纯化混合菌株

2．3．5 纯种菌株的保存

2．3．6 观察菌株形态特征

2．4 结果与分析

2．5 小结

第三章 青霉素废水中优势菌株脱氢酶活性的测定

3．1 引言

3．2 试验材料

3．2．1 试验仪器

3．2．2 试验药品

3．2．3 试验菌种

3．2．4 培养基

3．3 试验原理

3．4 试验方法

3．4．1 试剂配制

3．4．2 绘制TTC标准曲线

3．4．3 待测菌菌悬液的制备

3．4．4 菌悬液脱氢酶活性的测定

3．5 结果与分析

3．5．1 脱氢酶活性标准曲线

3．5．2 脱氢酶活性测定结果

3．6 小结

第四章 优势菌降解性能和混合优势菌最佳配比的研究

4．1 引言

4．2 试验材料

4．2．1 试验仪器

4．2．2 试剂

4．2．3 试验菌株

4．2．4 青霉素废水水样

4．2．5 培养基

4．3 试验方法

4．3．1 菌悬液的制备

4．3．2 CODCr测定方法

4．3．3 不同单一变量因素对优势菌降解青霉素废水性能的影响

4．4．4 最佳培养条件下考察JL3、JL5和JL16的降解能力

4．4．5 混合菌对青霉素废水的降解性能

4．4 结果与讨论

4．4．1 青霉素废水含量对JL3、JL5和JL16降解性能的影响

4．4．2 初始pH值对JL3、JL5和JL16降解性能的影响

4．4．3 温度对JL3、JL5和JL16降解性能的影响

4．4．4 转速对JL3、JL5和JL16降解性能的影响

4．4．5 投菌量对JL3、JL5和JL16降解性能的影响

4．4．6 最佳培养条件下JL3、JL5和JL16的降解效果

4．4．7 混合菌中JL3、JL5和JL16配比的优化

4．4．8 优化后混合菌降解效果

4．5 小结

第五章 鉴定优势菌JL3、JL5和JL16

5．1 引言

5．2 试验材料

5．2．1 试验菌种

5．2．2 试验仪器

5．2．3 试验耗材

5．3 微生物鉴定仪工作原理

5．4 试验方法

5．4．1 培养目标菌体

5．4．2 鉴定菌悬液的制备

5．4．3 微孔板的接种与培养

5．4．4 微孔板的读数

5．5 结果与分析

5．5．1 菌种鉴定结果

5．5．2 鉴定结果原始资料

5．6 小结

第六章 结论

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

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