寡營養(yǎng)條件下阿特拉津降解菌株的分離、鑒定及特性研究.pdf

1、阿特拉津作為一種廣泛使用的除草劑，由于其特殊的理化性質(zhì)，造成土壤、地表水、地下水等環(huán)境的嚴重污染。阿特拉津本身及其代謝產(chǎn)物大多會給人類健康帶來潛在風險，探究出一條簡單可靠的去除方式顯得尤為重要。目前國內(nèi)外對農(nóng)藥等內(nèi)分泌干擾物的分析、出現(xiàn)、歸趨及去除的研究多以污染土壤及農(nóng)藥廠污水為研究對象，而對水源水和飲用水中該類物質(zhì)的生物去除則研究較少，多數(shù)的研究仍集中在土壤中阿特拉津降解菌的分離、生物降解機理研究及土壤生物修復技術等。在寡營養(yǎng)條件下，

2、馴化分離出阿特拉津降解菌株鮮有報道。因此，模擬微污染水源條件分離出具備阿特拉津降解能力的降解菌株，開展微污染水源中微量阿特拉津的去除具有重要意義。
　　 通過模擬微污染水源和實際水處理過程，利用SBR方式對取自污水處理廠的污泥混合液投入到添加懸掛式填料的反應器內(nèi)進行馴化培養(yǎng)。實驗用水為人工配置的微污染水，另外投加微量阿特拉津作為氮源進行降解菌株的馴化。曝氣運行2h，靜置1h，去上清后重新加入原水后曝氣運行。反應器的運行溫度在25

3、℃左右，DO在4-5mg/L，pH值保持中性，COD均值約為10.2 mg/L，氨氮均值約為3.9 mg/L。反應期間對進出水的CODMn、NH3-N、UV254、濁度、污泥形態(tài)等進行監(jiān)測，以確保反應體系穩(wěn)定性和污泥活性。
　　 對穩(wěn)定運行階段的污泥混合液采樣，進行降解菌株的分離和篩選，獲得兩株具備阿特拉津降解能力的菌株，分別命名為L-1和L-6。兩株降解菌都能夠以阿特拉津為唯一氮源生長，且在阿特拉津固體平板上產(chǎn)生明顯的降解條帶

4、。掃描電子顯微鏡下觀察，L-1菌株細胞存在明顯的球桿變化特征，L-6菌株細胞呈現(xiàn)規(guī)則的長桿狀。以菌株總DNA為模板，進行16S rRNA基因序列分析并結(jié)合生理生化鑒定，判斷L-1菌株為節(jié)桿菌屬(Arthrobacter sp.)細菌(GenbankAccession No.FJ378034)，L-6菌株為假單胞菌屬(Pseudomonas sp.)細菌(Genbank AccessionNo.HQ285878)。
　　 對兩株降

5、解菌進行最適生長條件的考察，為菌株的高濃度、大批量發(fā)酵生產(chǎn)提供科學依據(jù)。實驗結(jié)果表明降解菌L-1生長最適溫度范圍為20-30℃，pH7.0-8.0，好氧菌。可利用葡萄糖、果糖、蔗糖等常見糖類為碳源，但對淀粉利用很差。降解菌L-6生長最適溫度范圍為25-35℃，pH7.0-9.0，好氧菌。相對于L-1，降解菌L-6利用的碳源范圍較窄，對于葡萄糖，果糖利用較好，在檸檬酸鈉中也能生長，但在蔗糖、乳糖、淀粉中幾乎不生長。當以葡萄糖作為碳源，兩株

6、菌對常見的氮源都能加以很好的利用，但對酵母粉、蛋白胨等有機氮源的利用要好于硝酸銨等無機氮源。兩株菌在碳氮比2/1-8/1之間生長良好，都具有廣泛碳氮比范圍。
　　 降解特性試驗表明，96h內(nèi)兩株降解菌對0.2mg/L阿特拉津的降解率分別為94.8％和89.1%。培養(yǎng)溫度和pH條件對降解菌的降解有很大的影響，且二者具有協(xié)同影響作用，適宜降解菌L-1降解阿特拉津的最適溫度為25-30℃，最適pH為7.0-8.0，適宜降解菌L-6降解

7、阿特拉津的最適溫度為25-30℃，最適pH為7.0-9.0。當在培養(yǎng)基中添加一定濃度的葡萄糖和果糖作為外加碳源時，更有利于兩株降解菌對阿特拉津的降解。在競爭性氮源存在的情況下，對兩株降解菌的降解效率影響不大。低濃度底物范圍下，降解菌對阿特拉津的降解效率表現(xiàn)良好，說明兩株降解菌能很好的適應微污染水源降解環(huán)境。
　　 對兩株降解菌的降解途徑做了初步研究。發(fā)現(xiàn)兩株降解菌都可催化阿特拉津進行脫氯作用。利用離子色譜儀對由兩株降解菌組成的混