聚丙烯酰胺降解真菌的篩選及降解特性.pdf

1、聚丙烯酰胺是一種易溶于水的高分子聚合物，1893年由Moureu制得，并在1954年在美國(guó)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)后，被廣泛用于污水處理、紡織業(yè)、造紙業(yè)、石油開(kāi)采等領(lǐng)域。但由于其在環(huán)境中難于降解，存留時(shí)間長(zhǎng)，且環(huán)境中自然降解后的產(chǎn)物丙烯酰胺有劇毒，對(duì)人體健康和環(huán)境都帶來(lái)了危害，故消除環(huán)境中的聚丙烯酰胺已成為亟待解決的環(huán)境問(wèn)題。
　　 國(guó)內(nèi)外的大量研究顯示，利用微生物來(lái)降解聚丙烯酰胺是一種有效和可靠的方法，篩選降解菌已成為此領(lǐng)域研究的一個(gè)

2、熱點(diǎn)?，F(xiàn)今，聚丙烯酰胺降解菌的篩選主要集中在細(xì)菌的篩選上，真菌的篩選顯微報(bào)道。本研究采用了平板脅迫富集分離方法，從聚丙烯酰胺化工廠的土樣中篩選出能降解聚丙烯酰胺的真菌，通過(guò)培養(yǎng)特征、形態(tài)特征和分子方法對(duì)其進(jìn)行了鑒定。同時(shí)研究了降解菌以聚丙烯酰胺為唯一碳源和碳氮源的生長(zhǎng)情況，考察了降解菌的生長(zhǎng)和降解特性，并進(jìn)一步對(duì)聚丙烯酰胺降解菌在實(shí)際三次采油出水中的應(yīng)用效果進(jìn)行了初步研究。旨在聚丙烯酰胺的生物修復(fù)提供理論依據(jù)和技術(shù)上的支持。本試驗(yàn)的主要

3、研究結(jié)果如下：
　　 1.采用平板脅迫富集分離方法，從大慶生產(chǎn)聚丙烯酰胺化工廠的土樣中以聚丙烯酰胺為唯一氮源分離篩選出3株降解聚丙烯酰胺的真菌，分別命名為PAMF4、PAMF7和PAMF8。通過(guò)對(duì)3株聚丙烯酰胺降解菌的培養(yǎng)特征、形態(tài)特征和18S rRNA序列分析，初步鑒定PAMF4為白地霉(Geotrichum candidum)、PAMF7為毛霉菌(Amylomyces rouxii)和PAMF8為宛氏擬青霉(Paecilom

4、yces variotii)。
　　 2.3株降解菌以聚丙烯酰胺為唯一碳源和唯一碳氮源生長(zhǎng)情況的試驗(yàn)表明，PAMF4不能夠以聚丙烯酰胺為唯一碳源、唯一碳氮源生長(zhǎng)，即必須外加碳源；PAMF7和PAMF8均能以聚丙烯酰胺為唯一碳源和唯一碳氮源生長(zhǎng)。PAMF7以聚丙烯酰胺為唯一碳源的適合初始濃度為500 mg·L-1，降解率為17.72％；為唯一碳氮源的適合初始濃度為200 mg·L-1，降解率為17.63％。PAMF8以聚丙烯酰胺為

5、唯一碳源的適合的初始濃度為200 mg·L-1，降解率為14.51％；為唯一氮碳源的適合的初始濃度為500 mg·L-1，降解率為18.82％。兩者以聚丙烯酰胺為唯一碳源和唯一碳氮源的降解率都明顯低于以聚丙烯酰胺為唯一氮源的降解率。
　　 3.3株降解菌以唯一氮源生長(zhǎng)及降解特性研究結(jié)果顯示，PAMF4的適合初始聚丙烯酰胺濃度為50～1600 mg·L-1，適合pH值為5.0～9.0，適合溫度為范圍25～45℃，適合接菌量為≥3％

6、(v/v)，在初始聚丙烯酰胺濃度500 mg·L-1，pH值7.0，溫度30℃，接菌量3％(v/v)的最佳條件時(shí)的降解率為32.61％；PAMF7的適合初始聚丙烯酰胺濃度為50～2000 mg·L-1，適合pH值為4.0～9.0，適合溫度為范圍25～45℃，適合接菌量為≥2％(v/v)，在初始聚丙烯酰胺濃度500 mg·L-1，pH值6.0，溫度30℃，接菌量2％(v/v)最佳條件時(shí)的降解率為31.39％；PAMF8的適合初始聚丙烯酰胺

7、濃度為50～2000 mg·L-1，適合pH值為4.0～10.0，適合溫度為范圍25～45℃，適合接菌量為≥2％(v/v)，在初始聚丙烯酰胺濃度500 mg·L-1，pH值7.0，溫度35℃，接菌量2％(v/v)最佳條件時(shí)的降解率為42.49％，降解量為212.45 mg·L-1?？梢?jiàn)降解菌PAMF8聚丙烯酰胺的降解率明顯高于其它2株降解真菌，且適宜條件范圍也較寬。
　　 4.采用搖床室內(nèi)培養(yǎng)法，對(duì)降解菌株P(guān)AMF8處理大慶實(shí)際

8、三次采油出水的應(yīng)用效果進(jìn)行了初步研究，結(jié)果表明，PAMF8接入到油田污水中共培養(yǎng)處理60 d，在培養(yǎng)處理15 d后污水中的各項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)趨于穩(wěn)定，污水的水質(zhì)基本變澄清。污水中的聚丙烯酰胺濃度、石油含量、總氮、總磷、COD都有明顯的降低，其聚丙烯酰胺的降解率為19.64％；石油的去除率為68.18％；出水的COD的去除率為43.91％；總氮的去除率為47.48％；總磷的去除率為52.83％。可見(jiàn)，降解菌PAMF8對(duì)石油污水的處理有較好的效果