聚丙烯酰胺降解細(xì)菌的篩選及降解特性.pdf

1、聚丙烯酰胺是一種線性高分子化合物，已被應(yīng)用于石油開采、造紙、農(nóng)業(yè)、水處理、醫(yī)藥、紡織印染等領(lǐng)域。但是聚丙烯酰胺在環(huán)境中存留，會改變土壤和水體的理化性質(zhì)，影響水體的COD。聚丙烯酰胺在特殊條件下會發(fā)生緩慢降解，其降解后產(chǎn)生的丙烯酰胺(AM)單體具有很強(qiáng)的生物毒性，會導(dǎo)致人體器官功能和粘膜受損，甚至?xí)?dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)受到損傷。因此，環(huán)境中聚丙烯酰胺的降解將成為環(huán)境保護(hù)者重要關(guān)注和研究的課題。
　　 大量研究表明，微生物降解聚丙烯酰胺

2、是消除其引起的環(huán)境污染和潛在毒性的有效手段。由于細(xì)菌生長快速，適應(yīng)性強(qiáng)，如今利用微生物降解聚丙烯酰胺主要集中在細(xì)菌上。本研究采用平板脅迫法，從生產(chǎn)聚丙烯酰胺的大慶市化工廠廠區(qū)土壤和排水溝泥水中分離篩選出降解聚丙烯酰胺的細(xì)菌，并進(jìn)行分子生物學(xué)鑒定。同時研究其生長和降解特性，并進(jìn)一步考察復(fù)合菌的協(xié)同作用、降解特性及不同碳氮源對復(fù)合菌降解的影響情況。為降解聚丙烯酰胺提供菌源，為生物處理聚丙烯酰胺污染水體提供技術(shù)支持。試驗獲得的結(jié)果如下:

3、>　　 1.試驗采用平板脅迫法篩選出3株高效降解菌，初步鑒定為:PAMB3為枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）;PAMB7為地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis);PAMB8為解淀粉芽孢桿菌（Bacillus amyloliquefaciens）。PAMB3僅能以聚丙烯酰胺為唯一氮源生長;PAMB7和PAMB8可以聚丙烯酰胺為唯一碳源、唯一氮源和唯一碳氮源生長。
　　 2.以聚丙烯酰胺為唯

4、一氮源時，PAMB3適宜在環(huán)境溫度25～40℃、底物濃度為200～700 mg·L-1、pH值為6～11條件下生長和降解;在30℃、500 mg·L-1聚丙烯酰胺、pH值為9.0的最佳條件下，對聚丙烯酰胺降解率為45.1％。PAMB7適宜在環(huán)境溫度25～35℃、底物濃度為50～700 mg·L1、pH值為6～11條件下生長和降解;在30℃、500 mg·L-1聚丙烯酰胺、pH值為8的最佳條件下，對聚丙烯酰胺降解率為39.9％。PAMB8

5、適宜在環(huán)境溫度25～35℃、底物濃度為100～700 mg.L-1、pH值為7～10條件下生長和降解;在35℃、500 mg·L-1聚丙烯酰胺、pH值為9的最佳條件下，對聚丙烯酰胺降解率為36.2％。
　　 3.在各組合菌降解實驗中PAMB3+PAMB7+PAMB8復(fù)合菌(PB378)和PAMB3+PAMB7復(fù)合菌(PB37)降解聚丙烯酰胺效果最好。PB378和PB37降解的適合條件為初始聚丙烯酰胺濃度為50～1000 mg·L

6、-1，20～40℃。PB378初始pH值范圍為5～12，PB37適合的初始pH值范圍為5～11。PB378和PB37在最佳條件溫度為30℃、底物濃度為700 mg·L-1、pH值分別為9和8時，對聚丙烯酰胺的降解率分別為58.2％和57.1％。
　　 4.不同碳氮源對復(fù)合菌PB378和PB37降解影響的試驗表明，NH4Cl、NH４NO3對聚丙烯酰胺降解率分別為60.88％、60.43％和58.83％、59.49％;石油對復(fù)合菌的