硝基苯低温厌氧降解微生物的分离与筛选及降解机理的研究

摘要

硝基苯是苦杏仁味的淡黄色有机物，有剧毒性，易挥发，密度比水大，且具有稳定性，一旦进入环境中就很难被降解。硝基苯是一种常见的化工原料，随着工业废水的排放，对人体健康和水环境造成了严重的威胁，硝基苯已经出现在多个国家或组织列出的水体优先控制污染物的名单中，因此采用适当的处理工艺将硝基苯彻底降解，或者将其浓度降低到国家规定排放标准是我们需要解决的环境问题之一。
　　本实验以硝基苯为目标污染物，以渭河西安市草滩段底泥中微生物混合微生物菌为菌种源，以硝基苯为唯一碳源，在低温（12℃）的条件下，pH值为7，通过逐渐递增硝基苯浓度的方式对菌种进行厌氧培养驯化，从驯化成熟后的驯化液中分离纯化出四种硝基苯降解菌株（分别命名为W1、W2、W3、W4）。通过对4种硝基苯降解菌株筛选实验表明，在硝基苯浓度为20mg/L，经降解9天后，其降解率分别为84.26％、89.78%、81.66%和93.82%。通过筛选实验得出 W4菌株为硝基苯优势菌株。根据形态特征、革兰氏染色、生理生化试验结果，结合《伯爵氏细菌鉴定手册》可初步鉴定菌株W4为和杰氏棒杆菌。在温度为12℃的厌氧条件下，以pH值、硝基苯初始浓度、微生物接种量、不同碳源、不同氮源为影响因子对优势菌株W4进行降解特性研究，结果表明，菌株降解硝基苯最优化条件是：pH为7、微生物接种量为15ml、硝基苯初始浓度为16.93mg/L；在最优化条件对硝基苯低温厌氧降解9天，其降解率可达到97.91%。同时通过气-质联用仪对降解产物进行定性分析，其主要产物为苯胺、醛类、酮类和醇类物质，推测出可能的降解途径是：首先硝基苯通过还原作用生成亚硝基苯、苯胺，再通过微生物合成的降解酶使得苯环开环，生成低毒或无毒的醇类、酸类和酮类等有机物，最后进一步矿化为CO2和H2O。

目录

声明

第一章 绪论

1.1课题背景

1.2硝基苯废水来源

1.3硝基苯简介

1.4硝基苯的处理方法

1.5课题研究目的和意义

1.6实验计划

第二章 实验材料与分析方法

2.1实验材料与仪器

2.2实验分析测定方法

第三章 硝基苯优势菌株的分离筛选、鉴定及降解特性研究

3.1菌种来源

3.2水体中微生物活相的观察

3.3微生物的活化

3.4硝基苯降解菌的培养驯化

3.5硝基苯降解菌的分离纯化

3.6硝基苯优势菌株的筛选

3.7优势菌株生长曲线的绘制

3.8优势菌株的鉴定

3.9优势菌株的保存

3.10硝基苯优势菌株降解特性的研究

第四章 优势菌株对硝基苯降解机理的研究

4.1实验分析方法

4.2优势菌株在最优化条件下对硝基苯的降解实验

4.3降解产物鉴定与分析

4.4优势菌株降解硝基苯机理探讨

第五章 结论

参考文献

致谢