苯酚和喹啉降解菌Alcaligenes faecalis的降解特性及固定化应用

摘要

苯酚和喹啉单基质降解菌在实际应用中局限性较大,筛选共基质条件下具有生物降解活性的菌株更具有实际价值。从焦化厂废水处理系统的污泥中经过驯化、分离,筛选出一株能同时降解苯酚和喹啉的菌株KD1,根据形态特征、生理生化和16S rDNA序列等分析,鉴定其为粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis)。降解条件优化表明,菌株KD1有较好的酸碱度适用性,在接菌量为10%、初始pH值为7.0、温度35℃、振荡器转速150 r/min时,对苯酚和喹啉的降解效率最高;氮源能影响菌株KD1对苯酚的降解,而共基质下菌株KD1能协同降解苯酚和喹啉。菌株KD1能完全降解700 mg/L的苯酚和400 mg/L的喹啉,降解过程均呈零级反应特征,其在不同浓度的苯酚和喹啉中的生长符合Haldane底物抑制模型,抑制浓度分别为293 mg/L和229 mg/L。固定化研究表明,通过包埋和吸附制备的新型固定化载体能提高菌株KD1对苯酚和喹啉共基质的降解效率。