本文關(guān)鍵詞：17α-乙炔基雌二醇、諾氟沙星高效降解菌的篩選及降解特性研究

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【摘要】：近年來,環(huán)境污染問題受到的關(guān)注度越來越高,其中水污染帶來的負(fù)面影響逐年增大。目前,炔雌醇和諾氟沙星是存在于污泥中的有害殘留物,對人體的危害比較嚴(yán)重,因此找出它們的降解方法就顯得尤為必要。盡管許多科學(xué)家已深入的研究這兩種污染物的降解方法及機(jī)制,但以物理和化學(xué)方法居多,并且不能徹底降解炔雌醇或諾氟沙星,從而導(dǎo)致環(huán)境的二次污染。本研究是從山東某工廠污水中的活性污泥,通過篩選、分離得到了能夠高效降解炔雌醇或諾氟沙星的菌株,并研究了菌株對污染物的降解特性。本文針對可高效降解炔雌醇的菌株(QL212)主要進(jìn)行了以下探究：1)通過高效液相色譜法和紫外分光光度法鑒定其有降解炔雌醇的特性。經(jīng)過16SrDNA測序、序列比對以及生理生化特征分析,確定菌株(QL212)屬于假單胞菌屬,并命名為Pseudomonas sp. QL212.2)研究了各種環(huán)境因素對菌株(QL212)的生長及炔雌醇降解特性的影響,確定該菌株的最佳培養(yǎng)條件為：培養(yǎng)溫度為30℃,培養(yǎng)基初始pH為7,發(fā)酵周期為7 d,接種量為20%,搖床轉(zhuǎn)速為150r/min。在最佳培養(yǎng)條件下,以初始濃度為30 mg/L的炔雌醇連續(xù)培養(yǎng)168 h后,炔雌醇降解率可達(dá)80.3%；初始濃度為100 mg/L的炔雌醇連續(xù)培養(yǎng)168 h后,炔雌醇降解率可達(dá)47.2%。3)對菌株(QL212)以及它的休眠細(xì)胞在不同炔雌醇初始濃度的條件下進(jìn)行培養(yǎng),定時(shí)對菌株(QL212)菌濃度的變化以及剩余炔雌醇濃度進(jìn)行檢測,并針對結(jié)果做了動(dòng)力學(xué)模型擬合。對菌株(QL212)連續(xù)培養(yǎng)84 h后其生長基本達(dá)到對數(shù)期,生長曲線呈S型,符合Logistic模型應(yīng)用條件；運(yùn)用Logistic方程對不同初始炔雌醇濃度下菌株(QL212)對數(shù)期的菌濃度變化進(jìn)行擬合,擬合結(jié)果顯示平均最大比生長速度為0.078/h,R2都在0.9以上,菌株(QL212)生長速率的動(dòng)力學(xué)方程為Y=0.0192Ln(x)-0.0358。本文針對可高效降解諾氟沙星的菌株(QL)主要進(jìn)行了以下探究：1)通過紫外分光光度法鑒定其有降解諾氟沙星的特性。經(jīng)過16S rDNA測序并進(jìn)行序列比對,確定其屬于微桿菌屬,并命名為Microbacterium sp. QL。2)通過對影響菌株(QL)降解效果的幾個(gè)因素進(jìn)行優(yōu)化,確定其培養(yǎng)和發(fā)酵的最適條件如下：最適培養(yǎng)溫度為30℃,培養(yǎng)基初始pH為7,最佳發(fā)酵周期為9 d,最適接種量為20%,最佳搖床轉(zhuǎn)速為150 r/min。在最佳培養(yǎng)條件下,以初始濃度為100 mg/L的諾氟沙星連續(xù)培養(yǎng)216 h后,最終降解率可達(dá)45.6%。3)為掌握諾氟沙星初始濃度對菌株(QL)生長及諾氟沙星降解情況的影響,本文對菌株(QL)以及它的休眠細(xì)胞在不同諾氟沙星初始濃度的條件下進(jìn)行培養(yǎng),定時(shí)對菌株(QL)菌濃度的變化以及剩余諾氟沙星濃度進(jìn)行檢測,并針對結(jié)果做了動(dòng)力學(xué)模型擬合。對菌株(QL)連續(xù)培養(yǎng)80 h后其生長基本達(dá)到對數(shù)期,生長曲線呈S型,符合Logistic模型應(yīng)用條件；運(yùn)用Logistic方程對不同初始諾氟沙星濃度下菌株(QL)對數(shù)期的菌濃度變化進(jìn)行擬合,擬合結(jié)果顯示平均最大比生長速度為0.078/h,R2都在0.9以上,菌株(QL)生長速率的動(dòng)力學(xué)方程為Y=0.0171Ln(x)-0.0287。總的來看,本研究所篩選得到的菌株QL212和QL對目標(biāo)物炔雌醇和諾氟沙星分別有明顯的降解效果。經(jīng)過培養(yǎng)條件的優(yōu)化,其降解效果取得了顯著提高,研究成果可應(yīng)用于城市污水或醫(yī)藥廢水處理廠采用活性污泥法去除內(nèi)分泌干擾物炔雌醇或諾氟沙星,最大限度減少兩者進(jìn)入環(huán)境的量,減輕環(huán)境污染的程度和對人類的危害。
【學(xué)位授予單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X172

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