利用雌激素降解功能菌株E2S和芬頓氧化技術(shù)去除畜禽糞便中雌激素.pdf

1、環(huán)境雌激素污染導(dǎo)致一系列生態(tài)安全和人群健康問題，這已引起世界各國的廣泛關(guān)注。目前，規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖方式產(chǎn)生的大量畜禽糞便已成為環(huán)境雌激素污染的一個(gè)重要來源。為了實(shí)現(xiàn)畜禽糞便的無害化處理和資源化利用，如何簡(jiǎn)便、高效、快速地去除畜禽糞便中的雌激素？該研究已成為當(dāng)前國內(nèi)外環(huán)境領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)之一。
　　本研究從某污水處理廠活性污泥中分離、篩選得到了1株能夠以17β-雌二醇(E2)為唯一碳源和能源的菌株E2S，研究了該菌株生長及E2降解特性，

2、探討了幾種抗生素對(duì)菌株E2S降解E2的影響，優(yōu)化Fenton試劑氧化去除畜禽糞便中5種雌激素的最佳條件。取得的主要結(jié)果如下:
　　(1)從某污水處理廠的活性污泥中分離、篩選出一株能以E2為唯一碳源和能源生長的鞘氨醇單胞菌屬（Sphingomonas sp.）菌株E2S。實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)條件下菌株E2S能顯著降解E2，培養(yǎng)7d后其對(duì)E2的降解率為63.3％。菌株E2S的環(huán)境適應(yīng)能力好，為好氧細(xì)菌。菌株的最適生長條件:環(huán)境溫度為30℃，pH

3、為7.0，無需另外添加鹽。菌株E2S對(duì)紅霉素、鏈霉素、四環(huán)素和壯觀霉素有抗性，對(duì)低濃度的氯霉素和氨芐青霉素有一定抗性，對(duì)慶大霉素和卡那霉素敏感。研究了菌株降解E2的特性，結(jié)果表明，適宜菌株降解E2的環(huán)境條件為:溫度為30℃，pH為7.0，底物濃度為50 mg·L-1，接種量為5％，鹽另添加量為0，裝液為10mL（100 mL三角瓶）。
　　(2)研究了幾種抗生素對(duì)菌株E2S降解E2的影響。低濃度青霉素(0.1 ug·mL-1)、紅

4、霉素(0.8 ug·mL-1)、土霉素(3.2 ug·mL-1)、四環(huán)素（12.8 ug·mL-1）對(duì)菌株E2S降解純培養(yǎng)體系及牛糞中E2的影響較低，7d后純培養(yǎng)體系中四種抗生素處理組E2降解率分別為59.9％、61.0％、59.8％、59.9％，與對(duì)照組相比菌株E2S的降解率分別下降了3.4％、2.3％、3.5％、3.4％;牛糞中處理組E2降解率分別為60.6％、61.0％、62.3％、64.7％，與對(duì)照組相比菌株E2S的降解率分別下

5、降了5.8％、5.4％、4.1％、1.7％。高濃度青霉素(1.0 ug·mL-1)、紅霉素(8.0 ug·mL-1)、土霉素（32.0 ug·mL-1）、四環(huán)素(128.0ug·mL-1)對(duì)菌株E2S降解純培養(yǎng)體系以及牛糞中E2的影響較大，7d后純培養(yǎng)體系中四種抗生素處理組E2降解率分別僅為13.9％、17.0％、12.2％、14.8％，與對(duì)照組相比菌株E2S的降解率分別下降了49.4％、46.3％、51.1％、48.5％;牛糞中處理組

6、E2降解率分別僅為13.2％、14.7％、12.6％、15.8％，與對(duì)照組相比菌株E2S的降解率分別下降了53.2％、51.7％、53.8％、50.6％。
　　(3)Fenton試劑氧化法能有效地去除模擬污染牛糞中雌三醇(E3)、雙酚A(BPA)、己烯雌酚(DES)、雌二醇(E2)、炔雌醇（EE2）5種雌激素。經(jīng)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化后的最佳去除反應(yīng)條件為:10％檸檬酸的添加量為0.05 mL，固液比為2∶1，pH值為3.0，30％H2O2目標(biāo)