低溫苯胺降解菌的特性及生物強化作用.pdf

1、苯胺是一種重要的的化工產(chǎn)品，苯胺及苯胺類物質已廣泛應用到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個領域并滲透到人們的日常生活中，進而對自然環(huán)境及人體產(chǎn)生間接或直接危害。我國華北、東北、西北地區(qū)冬季氣候寒冷漫長，冰凍期長達3～6個月，而北部邊陲地區(qū)最低氣溫可達到－30℃以下。因此針對如何提高低溫下微生物對苯胺的降解效果，充分發(fā)揮低溫下其處理苯胺廢水的作用，做了一系列研究。
　　在低溫下對吉林化工廠污水處理廠曝氣池活性污泥、低溫生活污水處理系統(tǒng)曝氣池活性污泥、

2、實驗室菌種庫保存的高效菌劑，以及以上三者的混合菌群四種樣品進行了變溫培養(yǎng)、馴化，篩選到一組低溫下降解苯胺的高效菌群—吉化污泥。經(jīng)測定該菌群屬于耐冷菌群，低溫下其對苯胺有較好的降解效果，菌膠團形成能力較強，并且表現(xiàn)出很強的生物絮凝能力。
　　從吉化污泥中分離篩選到一株低溫下（10℃）能夠較好降解苯胺的耐冷菌株JH-9，它能以苯胺為唯一碳源、氮源生長，通過Sherlock脂肪酸鑒定系統(tǒng)、16SrRNA等分析方法初步鑒定為醋酸鈣不動桿菌

3、(Acinetobacter－calcoaceticus)。從環(huán)境因子、培養(yǎng)基組分、接菌量、底物多樣性、共代謝、反應動力學等生理生態(tài)學角度對JH-9降解特性進行了研究，得出低溫下其降解苯胺的最適條件為pH7.0，C/P1:1～2:1，接菌量為10％(v/v)。葡萄糖和微量元素可以促進JH-9對苯胺的降解；而苯酚會抑制其對苯胺的降解。當菌體起始濃度一定時，苯胺降解率及平均降解速率主要與苯胺初始濃度有關。在較低的苯胺濃度范圍內(nèi)，苯胺降解率和

4、降解速率較高，遵循Monod方程；當苯胺濃度較高時，其降解過程以基質抑制型的Haldane方程為主。
　　采用生物強化的方法將實驗室得到的低溫下高效降解苯胺的單菌JH-9、吉化混菌及兩者等量混合的菌群作為強化菌劑投加到SBR反應系統(tǒng)中，以測定苯胺的去除能力是否提高，并考察TOC、TN及微生物活性等指標的變化，用DGGE的方法對投菌強化前后反應器中活性污泥系統(tǒng)菌群多樣性進行分析。結果表明，保證反應器內(nèi)溫度為12℃、搖床轉速160r/

5、min、pH7.0、反應周期為48h等條件，三個強化系統(tǒng)都可以提高苯胺的降解能力，苯胺降解率在74.2%～100%，TOC的去除率83%～88.8%，而TN變化不明顯。系統(tǒng)中異養(yǎng)菌的活性遠遠大于硝化細菌和亞硝化細菌。
　　考察苯胺濃度沖擊負荷、pH沖擊負荷、苯酚毒物負荷及貧營養(yǎng)條件下系統(tǒng)生物強化效果，發(fā)現(xiàn)在不同沖擊負荷條件下各個強化系統(tǒng)體現(xiàn)的降解苯胺的優(yōu)勢不同，在pH負荷下，單菌強化效果相對較好，在苯胺濃度負荷和苯酚毒物負荷沖擊下