【摘要】： 五氯苯酚(PCP)作為一種持久性有機污染物,對人類和環(huán)境具有很大的危害,對PCP生態(tài)毒性及生物降解的研究一直是國際關注熱點。本文提出用固定化-共代謝方法來處理含PCP的廢水,對PCP的生態(tài)毒性和固定化-共代謝生物降解過程機理進行了系統(tǒng)的研究。 以原生動物為靶生物對PCP的生態(tài)毒性進行了綜合評價,確定了PCP對原生動物群落12h急性中毒的最大無致死和最小全致死濃度范圍,并得出半數(shù)致死效應濃度(LC50)為2.40mg/L。 對活性污泥廢水的土著混合菌進行馴化、分離,得到四株降解PCP的優(yōu)勢菌:NERCDT-A、NERCDT-B、NERCDT-C和NERCDT-D,根據(jù)16SrDNA測序結果,確定該四株菌分屬于Klebsiella terrigena、Uncultured bacterium、Bacterium SV26II和Pseudomonas migulae菌屬。 通過正交實驗及各菌株的生長曲線的研究,以PCP的降解效果為目標,確定了固定化微生物降解PCP的最優(yōu)操作條件為:選用PVA+海藻酸鈉為包埋材料,包埋100mL吸光度在0.85nm～0.90nm范圍內的菌液,pH值為8.0。通過間歇實驗,系統(tǒng)地研究了游離菌種、固定化單株菌和固定化混合菌對廢水中PCP的去除效果。實驗結果表明:固定化微生物降解PCP優(yōu)于游離菌種,固定方法可以使PCP的去除率提高35%。 通過固定化-共代謝降解實驗研究表明,不同的共代謝基質對PCP的降解速率有著不同影響:葡萄糖和丁二酸對PCP降解起促進作用;苯酚對PCP降解的影響程度與濃度有關,10mg/L濃度的苯酚對PCP的降解起到促進作用,而5mg/L和50mg/L濃度的苯酚卻抑制了PC P的降解;丙三醇對PCP降解有明顯抑制作用。 通過固定化單株菌和固定化-共代謝降解PCP的實驗數(shù)據(jù)擬合與理論研究,提出了單底物、雙底物降解動力學模型,并定量化地描述了固定化菌體在單底物和雙底物生物降解系統(tǒng)中的降解動力學行為,模型結果與實驗數(shù)據(jù)吻合良好。
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：X703
【圖文】：

第一章 文獻綜述底泥中生物降解途徑后指出，厭氧條件下，PCP先被降解為2,3,4,5一四氯酚，然后是3,4,5一三氯酚，再到3,4一或3,5一二氯酚，再到間位氯代酚，然后苯環(huán)開環(huán)生成甲烷和二氧化碳。

圖 1-3 PCP 在厭氧條件下的降解途徑Fig. 1-3 The metabolism pathway of PCP biodegradation in anaerobic condition14

是目前比較理想的包埋方法。吸附固定法吸附法是通過靜電、表面張力和粘附力的作用而使微生物細胞附著在載體的方法。一些多孔性物質的表面與微生物細胞表面之間存在著很強的靜電力，因此可以利用這些多孔性物質作為載體來吸附微生物進行細胞固定。的吸附載體有：多孔陶瓷、活性炭、多孔玻璃、多孔硅和離子交換樹脂等交聯(lián)固定法交聯(lián)法是一種化學固定化方法，即利用雙功能或多功能試劑，與微生物細面的反應基因如羧基、氨基和巰基等發(fā)生反應，使細胞之間交聯(lián)成網(wǎng)格結從而制成固定化細胞，其結合力是共價鍵。該方法的缺點是微生物可能受聯(lián)劑的毒害，因而其細胞活力降低。上述三種固定細胞的方法如圖 1-4 所示。

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 楊晶華;劉根起;廖家娥;程永清;董達;;摻雜Co的納米TiO_2光催化降解水中五氯苯酚的研究[J];鈦工業(yè)進展;2011年03期

2 郭寶禹;郝林;張英;郭昌云;張亞麗;熊昌武;;玉米芯固定紅曲霉產酯化酶條件的研究[J];中國調味品;2011年08期

3 暢顯濤;葉正芳;高峰;唐三連;;用含固定化微生物的曝氣生物濾池處理煉油廠高濃度廢水[J];化工環(huán)保;2010年06期

4 李娟;甘居利;;幾種有機氯殺蟲劑對魚的毒性和殘留效應[J];環(huán)境化學;2011年07期

5 張蕊媛;楊競;劉欣;;五氯苯酚的生態(tài)毒性效應及其遺傳毒性[J];生態(tài)毒理學報;2011年03期

6 權真真;尹平河;趙玲;洪愛華;;亞運會期間珠江廣州段水中五氯苯酚的污染[J];暨南大學學報(自然科學與醫(yī)學版);2011年03期

7 連秋燕;謝飛;;GC-ECD法測定紡織助劑中五氯苯酚含量[J];中國纖檢;2011年18期

8 ;在線固相萃取-高效液相色譜法測定飲用水和瓶裝礦泉水中苯酚[J];環(huán)境化學;2011年06期

9 雷國元;劉志軍;丁翠萍;楊家軒;徐桂芹;;一株高效反硫化菌的分離及其在糖蜜廢水處理中的應用[J];工業(yè)水處理;2011年07期

10 衛(wèi)碧文;于文佳;鄭翊;林莉;楊榮靜;高歡;;氣相色譜/質譜聯(lián)用分析玩具材料中木材防腐劑[J];環(huán)境化學;2011年06期

相關會議論文 前10條

1 吳克友;楊新林;于群;范翠紅;李茂林;;肝素共混絲素蛋白膜上AT-Ⅲ的固定化及其體外抗凝血性能[A];繼往開來 與時俱進——2003年康復醫(yī)學發(fā)展論壇暨慶祝中國康復醫(yī)學會成立20周年學術大會論文集[C];2003年

2 王歡;高世偉;徐龍權;劉瀅;張麗莉;趙蕭蕭;王際輝;;干酪乳桿菌固定化對共軛亞油酸生物合成的影響[A];中國食品科學技術學會第五屆年會暨第四屆東西方食品業(yè)高層論壇論文摘要集[C];2007年

3 魏培蓮;張良Oz;尤玉如;王怡耿;;固定化醋酸桿菌發(fā)酵動力學研究[A];中國食品科學技術學會第五屆年會暨第四屆東西方食品業(yè)高層論壇論文摘要集[C];2007年

4 房喻;;芘在基質表面的固定化及其傳感性能研究[A];中國化學會第十屆膠體與界面化學會議論文摘要集[C];2004年

5 吳鑫穎;王朝宇;邱樹毅;;固定化活性污泥磁性微球制備條件優(yōu)化[A];第三屆全國化學工程與生物化工年會論文摘要集（下）[C];2006年

6 戴鴻君;郭興林;徐堅;;一種生物膠囊的制備及初步應用研究[A];2007年全國高分子學術論文報告會論文摘要集（下冊）[C];2007年

7 周毓婷;朱利民;;磁性納米微粒固定化纖維素酶的催化應用研究[A];第十一屆全國青年催化學術會議論文集（上）[C];2007年

8 黃祖新;薛亮;羅招城;陳由強;葉冰瑩;陳如凱;;海藻酸鈉-PVA固定化釀酒酵母制備工藝的優(yōu)化[A];華東六省一市生物化學與分子生物學會2008年學術交流會論文摘要匯編[C];2008年

9 孫華;李勝清;劉俊超;陳浩;劉漢蘭;;硅膠固定化1-己基-3-烯丙基咪唑硫酸氫鹽的制備及其在催化酯化反應中的應用[A];中國化學會第26屆學術年會綠色化學分會場論文集[C];2008年

10 高鐵;錢朝勇;;電化學輔助TiO_2光催化降解活性染料的研究[A];2000'全國光催化學術會議論文集[C];2000年

相關重要報紙文章 前10條

1 本報記者　 章迪思 實習生 周惠婷;“科普專線”串起顆顆“珍珠”[N];解放日報;2006年

2 張傳曉;我自主開發(fā)成功固定化酶技術[N];中國化工報;2006年

3 記者 彭琰;委員專業(yè)小組 固定化規(guī)范化[N];深圳商報;2010年

4 王宏磊;我國自主開發(fā)成功固定化酶技術[N];中國醫(yī)藥報;2006年

5 宋增華;“海岸線”應當固定化[N];中國海洋報;2006年

6 石磊;固定化酶技術提升抗生素產業(yè)[N];醫(yī)藥經濟報;2006年

7 劉國信;固定化過氧化氫酶對生牛奶的保鮮研究[N];中國畜牧報;2004年

8 楊晟;中科院植物生理生態(tài)所半合抗工業(yè)用酶研制成功[N];中國醫(yī)藥報;2005年

9 劉國信;采集和運輸中的保鮮技術困擾奶制品行業(yè)[N];消費日報;2004年

10 城南;WTO 財富與環(huán)保一個也不能少[N];中國環(huán)境報;2001年

相關博士學位論文 前10條

1 孫永利;固定化—共代謝技術處理五氯苯酚研究[D];天津大學;2007年

2 羅進飛;光催化降解五氯苯酚過程及數(shù)值模擬研究[D];天津大學;2009年

3 毛希琴;固定化脂質體色譜固定相的制備及其應用[D];中國科學院研究生院（大連化學物理研究所）;2002年

4 胡道道;殼聚糖固定化希夫堿配合物研究[D];西北大學;2001年

5 黃琰;谷胱甘肽轉移酶PcpF對Sphingobium chlorophenolicum ATCC 39723中五氯苯酚（PCP）降解途徑的修護作用的研究[D];山東大學;2008年

6 胡海燕;水產養(yǎng)殖廢水氨氮處理研究[D];中國海洋大學;2007年

7 王英剛;生物滴濾法脫除煙氣中SO_2的研究[D];東北大學;2006年

8 丁良;固定化酶活性的表面微區(qū)分析與研究[D];河北大學;2003年

9 王杏文;游離及固定化酵母連續(xù)發(fā)酵制取乙醇[D];南京林業(yè)大學;2007年

10 王廣智;固定化生物活性炭中優(yōu)勢菌群生物穩(wěn)定性的控制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2008年

相關碩士學位論文 前10條

1 慕慶峰;血紅密孔菌（Pycnoporus sanguineus）對染料的降解及固定化的研究[D];東北林業(yè)大學;2005年

2 章鳴;光合細菌處理染料廢水的研究[D];南京理工大學;2004年

3 張偉;固定化酶制備低聚果糖的研究[D];首都師范大學;2000年

4 張新霞;降解含氯造紙漂白廢水優(yōu)勢菌的選育和固定化研究[D];廣東工業(yè)大學;2003年

5 孫祺;微膠囊固定化東北紅豆杉細胞生長代謝的研究[D];天津大學;2004年

6 敖海英;固定化的β-半乳糖苷酶合成低聚半乳糖的研究[D];天津科技大學;2003年

7 胡方敏;海藻酸鈣固定化面包酵母在有機相中催化苯甲醛和苯乙酮的還原[D];浙江大學;2002年

8 曹亞莉;固定化甲烷八疊球菌方法探究及其在高濃度有機廢水處理中的應用[D];首都師范大學;2003年

9 閆位娟;菊粉酶的分離純化及固定化研究[D];廣西師范大學;2005年

10 李斌;磁性殼聚糖微球固定化漆酶催化腎上腺素的研究[D];武漢理工大學;2006年

本文編號：2799406