二甲基甲酰胺降解菌的分離篩選及其降解途徑的研究.pdf

1、N,N-二甲基甲酰胺，簡(jiǎn)稱二甲基甲酰胺（DMF）是一種性能優(yōu)良的有機(jī)溶劑和精細(xì)化工原料，它被廣泛應(yīng)用于各行業(yè)中。由于DMF對(duì)人類和動(dòng)物具有較高的毒性，所以隨意排放含有DMF的工業(yè)廢水會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。目前在處理DMF廢水的方法（物化法、化學(xué)法、生物法）中，生物法不僅成本合理，并且最終產(chǎn)物無(wú)毒，適合處理大規(guī)模含有DMF的廢水。同時(shí)由于DMF可生化性較差，且高濃度的DMF對(duì)微生物的生長(zhǎng)具有一定的抑制作用，從而限制了DMF的生物處理效果。

2、由此，需要從環(huán)境中分離篩選出能夠降解DMF的高效菌種，提高廢水生物處理技術(shù)的有效性。
　　本研究以DMF為唯一碳氮源，對(duì)采集的活性污泥進(jìn)行富集馴化，通過(guò)平板分離和降解性能的測(cè)定從中分離篩選出能夠降解 DMF的高效菌種，并從形態(tài)學(xué)、生理生化特性以及分子生物學(xué)方面對(duì)菌種進(jìn)行鑒定。對(duì)分離菌的生長(zhǎng)和降解特性進(jìn)行深入研究，以探究分離菌在不同環(huán)境中生長(zhǎng)和降解DMF的情況。通過(guò)對(duì)菌株利用可能中間產(chǎn)物，以及在降解過(guò)程中中間產(chǎn)物的產(chǎn)生情況進(jìn)行考察，

3、確定菌株的降解途徑。同時(shí)，對(duì)分離菌株進(jìn)行紫外誘變，以期獲得降解效果更好的菌株。
　　本研究主要研究成果如下：
　　(1)最終分離篩選出兩株有效的DMF降解菌，經(jīng)鑒定兩株菌均為副球菌屬（Paracoccus sp.）的菌株。在起始DMF濃度為0.5％的培養(yǎng)基中，兩株菌在培養(yǎng)48h后，都能夠降解75%~80%的DMF。
　　(2)在一定的DMF濃度范圍內(nèi)，適當(dāng)?shù)慕档途昱囵B(yǎng)環(huán)境的pH值，有利于菌株在培養(yǎng)后期的生長(zhǎng)和對(duì)DMF

4、的降解。兩株菌都能夠在含有較高DMF濃度（≤5%）的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，同時(shí)，高濃度的DMF對(duì)菌株的生長(zhǎng)和降解具有一定的抑制作用。
　　(3)菌株DMF3和DMF4可以較好的利用DMF、甲基甲酰胺、二甲胺、甲胺、甲醇、乙醇、甲酸、乙酸進(jìn)行生長(zhǎng)，但是對(duì)二甲基乙酰胺、甲酰胺、甲醛、乙醛的利用性不佳。菌株DMF3的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)常數(shù)為μmax=0.22129/h，Ks=0.4108g/L，Ki=25.92735g/L；所以菌株DMF3的動(dòng)力學(xué)方程