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本工作从扬子石化工业污水处理厂回流污泥井提取活性污泥样品,通过分离、培养和驯化,得到能以氯酚类化合物为唯一碳源和能源的耐受复合菌。经鉴定,其组成包括黄杆菌属(Flavobacterium)、不动杆菌属(Acinetobacter)、产碱杆菌属(Alcaligenes)、枝动杆菌属(Mycopiana)和假单胞菌属(Pseudomonas)等。通过细菌生长抑制实验证明,分离得到的复合菌对氯酚类的耐受性高于自然水体中(长江)的混合细菌,而且经2-氯酚选择性培养基驯化后,复合菌对毒物的耐受性明显提高。 以驯化后的复合菌为降解微生物,采用实验室模拟方法研究了3种单氯代酚的生物降解特性。结果证明,3种单氯代酚虽属同分异构体,但氯原子取代位置不同,对其可生物降解性有较大影响,达到降解平衡后的去除率顺序为:3-氯酚>2-氯酚>4-氯酚。 以3-氯酚为目标污染物,研究化合物暴露浓度、复合菌接种量、水体pH值等条件因素对目标化合物生物降解速率及最终去除率的影响。结果表明复合菌对环境酸碱性的变化有很强的适应性,可适应pH值从3.5到9.5的广泛范围。降低水中污染物浓度、提高复合菌的接种量,可提高目标化合物的生物降解效率。 添加生长基质对氯酚类化合物生物降解特性具有重要的影响。苯酚的加入有利于微生物对3-氯酚的利用。作为生长基质的苯酚优先被微生物降解,随后3-氯酚才被分解,且代谢效率有所提高,3-氯酚的降解效率随苯酚添加的浓度的提高而提高。 较之单独存在的情况,2-氯酚与3-氯酚共存条件下,毒物的迟滞期及达到降解平衡的时间都有明显的滞后现象,两种氯酚的半衰期明显延长,最终去除率也都有所降低。可见,两种氯酚共存对复合菌的降解产生抑制作用,它们的联合作用效果为相加作用。 对氯代苯酚类化合物的生物降解动力学研究发现,3-氯酚在降解过程中产生两个主要中间产物,代谢产物存在明显地先累积后降解的过程。推测其代谢途径为:在单氧化酶的作用下发生邻位氧化,生成氯代儿茶酚;氯代儿茶酚再在1,2-双加氧酶的作用下发生邻位开环;内酯化过程中释放出氯离子,并被氧化成马来酰基乙酸,最后进入三羧酸循环。