硝基苯耐低温降解菌株的筛选及降解性能研究

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硝基苯(nitrobenzene)是一种淡黄色,苦杏仁味的高毒物质,且难生物降解,广泛应用于化工、染料、制药等工业,硝基苯的大量排放对环境构成了严重威胁,对该污染物的处理一直是研究焦点。对硝基苯的降解方法主要有物理法、化学法和生物法,生物法费用低、不易造成二次污染,可以最大程度的降解污染物,近年来国内外关于硝基苯生物降解研究表明,已分离得到多种硝基苯降解菌株,包括Bacillus subilis、Streptomyces albidoflavus、Comamonas sp.、Acinetobacter sp.、Pseudomonas pseudoalkaligenes、Rhodotorula mucilaginosa等。大多降解菌是在常温条件下降解硝基苯,而低温环境下硝基苯降解菌的研究却很少见。在我国北方地区,冬季微生物降解硝基苯所处的环境温度很低,大部分微生物的新陈代谢处于抑制状态,降解硝基苯的能力也受到限制。因此,在低温条件下筛选出对硝基苯具有高效降解能力的菌株很有意义。本文从东北制药总厂曝气池和氯霉素生产废水的集水池污泥中分离、筛选得到16株低温条件下以硝基苯为唯一碳源的降解菌株,对16株菌进行降解性能研究发现,其中6株菌对硝基苯具有较好的降解能力,分别为aa-1、aa-2、bb-1、cc-1、cc-2和cc-3。菌株复筛实验可知菌株cc-2为低温高效硝基苯降解菌,经菌体形态、生理生化反应特性及16SrDNA测序结果分析,菌株cc-2为鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)。对菌株cc-2生长和降解硝基苯的特性进行研究,结果表明,该菌株利用硝基苯生长的最佳条件是:接种量10%、生长温度15℃,pH值7,摇床转速140r/min。硝基苯初始浓度为200mg/L、温度15℃、接种量10%、pH值7时,菌株48h降解率达66.84%。菌株cc-2对硝基苯的耐受浓度值达到400mg/L,具有较强的耐硝基苯能力,葡萄糖和乙酸钠作为外加碳源起到了共代谢作用,降解率提高至80.44%和78.57%,菌株cc-2生长和降解性能的研究为低温环境中硝基苯的治理提供了技术支撑。
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