耐盐菌的分离筛选、生理特性和降解医药废水能力及其诱变的研究

论文摘要

高盐医药废水种类很多,并且成分复杂,某些废水含有许多难以降解的杂环芳烃等有机物。目前研究表明杂环芳烃如喹啉及其衍生物具有致癌、致畸、致突变性,对自然界生物安全和人类健康构成巨大威胁,因而杂环芳烃等有机物降解菌的筛选一直是国内外微生物降解的一个重要方面。这些废水中不仅含高浓度有机污染物,还含大量的盐分(如Na+,Cl-,Ca2+,Mg2+等离子),是废水处理领域中的技术难题,常规的生物法很难有效地处理该类废水。为了解决难降解有机废水中高盐含量对传统生物处理系统的抑制问题,本文以含有高浓度氯离子（大于30 000mg/L）的医药废水（COD浓度大于10 000mg/L）为研究基质筛选出既耐高盐又可以高效降解有机污染物的两株菌株,分别命名为HB1和HB2,根据菌株生理生化特性作初步鉴定。然后分别研究了两株菌的基础生物学特征及在不同环境因素的条件下降解主要成分为杂环芳烃的医药废水的能力;最后为了进一步提高COD去除率,紫外诱变处理耐盐菌HB2,将突变菌株UVHB2-1、UVHB2-2投加到制药废水中,同原出发菌株的投加作对比,考察紫外诱变对COD去除率的影响,并且筛选出COD去除率明显提高的优势突变菌。实验结果表明:（1）分离到两株耐盐菌株,初步鉴定分别为盐杆菌属和节杆菌属,在含有0.5-10%NaCl的液体基本培养基中生长良好,菌株HB1最适生长温度为20℃-30℃;菌株HB2最适生长温度为35℃-40℃;两菌株最适pH值都在7.5;（2）菌株降解医药废水COD的实验表明,废水初始COD、pH值、温度、接种量以及处理时间均对其降解能力有较大的影响。COD初始浓度为11 880mg/L,接种量为6mL,pH为7.5,盐浓度为5%,温度为35℃,培养时间为4天的条件下,HB2的COD去除率最高可达到39.9%;COD初始浓度为11 880mg/L,接种量为6mL,pH为7.5,盐浓度为5%,温度为30℃,培养时间为4天的条件下,HB1的COD去除率最高可达到34.7%。（3）经过紫外诱变处理筛选出一株优势突变菌UVHB2-1,处理医药废水的效果有明显提高,降解率可达68.2%,而且遗传性稳定,同时仍具有耐盐性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的和意义
• 1.3 耐盐微生物的研究进展
• 1.3.1 耐盐微生物的种类及特性
• 1.3.2 微生物耐盐机理的研究进展
• 1.4 微生物降解芳香烃有机废水的研究进展
• 1.4.1 芳香烃
• 1.4.2 芳香烃有机废水降解研究的现状
• 1.4.3 微生物降解杂环类芳烃
• 1.5 微生物降解高盐有机废水的研究进展
• 1.6 微生物诱变育种
• 1.6.1 物理诱变剂及其原理
• 1.6.2 化学诱变剂及其原理
• 1.6.3 降解菌的诱变育种
• 1.7 本课题研究思路和内容
• 1.7.1 研究思路
• 1.7.2 研究内容
• 第二章 耐盐菌株的分离筛选和初步鉴定
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验方法
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 耐盐菌的初筛
• 2.3.2 耐盐菌的复筛
• 2.3.3 耐盐菌的鉴定
• 2.3.4 耐盐菌株的基础生物学特征
• 2.4 讨论
• 2.4.1 耐盐菌的筛选和鉴定
• 2.4.2 菌株的耐盐性能
• 2.4.3 菌株的生长影响因素
• 2.5 小结
• 第三章 耐盐菌株降解含高盐医药废水COD的性能研究
• 3.1 实验材料
• 3.2 实验方法
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 废水 COD浓度对耐盐菌降解废水的影响
• 3.3.2 废水盐浓度（NaCl）对耐盐菌降解废水的影响
• 3.3.3 环境因素对耐盐菌降解废水COD的影响
• 3.3.4 接种量和时间对耐盐菌降解废水COD的影响
• 3.4 讨论
• 3.4.1 废水COD浓度对耐盐菌降解废水的影响
• 3.4.2 废水盐浓度（NaCl）对耐盐菌降解废水的影响
• 3.4.3 环境因素对耐盐菌降解废水COD的影响
• 3.4.4 接种量和时间对耐盐菌降解废水COD的影响
• 3.5 小结
• 第四章 紫外诱变筛选高效去除医药废水 COD的诱变菌株
• 4.1 实验材料
• 4.2 实验方法
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 不同辐射时间对菌株HB2的诱变效应
• 4.3.2 突变菌处理废水
• 4.3.3 突变菌生长曲线和耐盐性能的测定
• 4.3.4 突变菌处理废水的稳定性实验
• 4.4 讨论
• 4.4.1 紫外诱变的影响因素
• 4.4.2 紫外诱变对生长及降解效果的影响
• 4.5 小结
• 参考文献
• 致谢