發(fā)布時間：2017-12-25 01:16

  本文關(guān)鍵詞：聚丙烯酰胺降解菌的篩選及其與蚯蚓協(xié)同作用效果研究　出處：《東北農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM)作為一種重要的水溶性高分子有機(jī)聚合物,由于具有獨特的優(yōu)異性能,其應(yīng)用范圍遍及水處理、農(nóng)業(yè)、石油開采等各領(lǐng)域,并被稱為“百業(yè)助劑”。但隨著其應(yīng)用范圍和規(guī)模的增長,會導(dǎo)致大量的聚丙烯酰胺排放到環(huán)境中,并在環(huán)境中積累、遷移和轉(zhuǎn)化,對生態(tài)環(huán)境的危害與日俱增。此外,聚丙烯酰胺在環(huán)境中會產(chǎn)生丙烯酰胺單體(AM),其具有很強(qiáng)的毒性,對環(huán)境造成污染的同時也會對人體產(chǎn)生危害。因此應(yīng)加強(qiáng)對環(huán)境中聚丙烯酰胺處理問題的重視程度,尋求有效降解聚丙烯酰胺的方法。本研究從生物降解角度,利用平板脅迫馴化法,從哈爾濱文昌污水處理廠的污泥中篩選出兩株降解聚丙烯酰胺的細(xì)菌PAM1和PAM5;對其進(jìn)行鑒定;并研究菌株以聚丙烯酰胺為不同營養(yǎng)源的利用情況、適宜其生長降解的條件,以及復(fù)合菌協(xié)同降解的適宜條件;同時,在含有聚丙烯酰胺的土壤中接種復(fù)合菌,研究其與蚯蚓協(xié)同降解聚丙烯酰胺的效果。為降解聚丙烯酰胺提供菌源,探究微生物與蚯蚓協(xié)同修復(fù)聚丙烯酰胺污染土壤的可行性。本研究得到以下結(jié)論:通過觀察菌落形態(tài)、菌體形態(tài)、生理生化試驗及分子生物學(xué)鑒定,PAM1初步鑒定為Comamonas kerstersii,PAM5初步鑒定為Comamonas terrigena。PAM1和PAM5兩株降解菌均能以聚丙烯酰胺為唯一氮源、唯一碳源以及唯一碳氮源生長,但研究表明兩株菌以聚丙烯酰胺為唯一氮源生長時的降解效果最好。通過單因素變量試驗方法可以確定:適宜PAM1菌株生長及降解的聚丙烯酰胺初始濃度范圍為300-1100 mg/L,溫度范圍為25-35℃,初始pH范圍為6.0-9.0。其中,最適初始濃度為700 mg/L,溫度為30℃,初始pH值為7.0,接種量為5%體積比,在此條件下,PAM1對聚丙烯酰胺降解率為36.26%。適宜PAM5菌株生長及降解的聚丙烯酰胺初始濃度范圍為300-1100 mg/L,溫度范圍為25-40℃,初始pH范圍為5.0-10.0。其中,最適初始濃度為900 mg/L,溫度為30℃,初始p H值為7.0,接種量為5%體積比,在此最適條件下,PAM5對聚丙烯酰胺的降解率為40.34%。復(fù)合菌對聚丙烯酰胺的降解效果優(yōu)于單株菌。復(fù)合菌最適聚丙烯酰胺初始濃度為900mg/L,適宜降解的初始底物濃度范圍為300-1300 mg/L;最適溫度為30℃,較適宜菌株生長及對聚合物的降解的溫度范圍為20-40℃;最適的初始pH值為7.0,適宜復(fù)合菌降解的pH值范圍為5.0-10.0。在最適情況下,復(fù)合菌對聚丙烯酰胺的降解率為50.54%。蚯蚓與降解菌協(xié)同作用降解土壤中聚丙烯酰胺效果的影響,共設(shè)置了四個處理,分別為:不接種的對照組(CK)、接種細(xì)菌(B)、引入蚯蚓(E)以及同時接種細(xì)菌和蚯蚓(BE),結(jié)果表明:同一聚丙烯酰胺初始濃度,培養(yǎng)24天后各處理對聚丙烯酰胺的降解差異顯著,降解效果依次為:BEBECK,說明降解菌與蚯蚓在降解聚丙烯酰胺方面存在協(xié)同作用。不同初始聚丙烯酰胺濃度情況下,CK、BE和B處理對聚丙烯酰胺的降解隨著初始污染濃度的增加而降低。E處理中,聚丙烯酰胺的降解率隨污染濃度的增加僅表現(xiàn)出輕微的波動現(xiàn)象。
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X17;X592
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本文編號：1330751