丙烯酰胺降解菌的篩選及降解效果研究.pdf

1、丙烯酰胺(C3H5ON，Acrylamide，簡(jiǎn)稱AM)是一種白色晶體化學(xué)物質(zhì)，是生產(chǎn)聚丙烯酰胺的原料。聚丙烯酰胺由于其良好的絮凝性能，最早開(kāi)始在水處理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，包括原水處理、污水處理、工業(yè)水處理、城市生活污水處理等。在采油工業(yè)中，聚合物驅(qū)油3次采油技術(shù)已進(jìn)入大面積工業(yè)化推廣應(yīng)用階段。聚丙烯酰胺本身基本無(wú)毒，但它在環(huán)境中水解成的單體，丙烯酰胺的毒性卻很強(qiáng)。大量含有高濃度聚丙烯酰胺的污水嚴(yán)重地污染了水體，給自然環(huán)境和人類帶來(lái)了極大

2、的危害，破壞了生態(tài)平衡。丙烯酰胺是神經(jīng)系統(tǒng)致毒劑，對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有損傷作用，其致癌性、生殖、遺傳等系統(tǒng)的毒性也逐漸被人們所認(rèn)識(shí)。為避免環(huán)境污染，就需要尋找去除丙烯酰胺單體的方法。丙烯酰胺的光降解和水解速率非常緩慢，而生物降解是自然環(huán)境自行消除丙烯酰胺污染的主要有效途徑，生物降解具有能源消耗少，成本低，作用范圍廣，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)。
　　 本文從污水處理廠的活性污泥里篩選出1株丙烯酰胺高效降解菌，命名為:A18。通過(guò)16SrDNA鑒定

3、分析，菌株A18歸屬于Delftia tsuruhatensis。構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)，發(fā)現(xiàn)菌株A18與Delftia tsuruhatensis(BAC2158)的親緣關(guān)系最近，相似度達(dá)到100％。Delftia tsuruhatensis是新發(fā)現(xiàn)的菌種，該菌種還可以降解辛硫磷、聯(lián)苯菊酯、酞酸酯和苯胺等化合物。本文的研究發(fā)現(xiàn)該菌種還可以降解丙烯酰胺。
　　 菌株Delftia tsuruhatensis進(jìn)行條件優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該菌

4、株降解丙烯酰胺的最佳條件為:丙烯酰胺初值濃度為1000mg/L，接種量為2.0％時(shí)，pH=7.0，溫度為30℃。在最佳條件下，菌株對(duì)丙烯酰胺的48h降解率可以達(dá)到100％。而且菌株Delftia tsuruhatensis在溫度20～40℃，pH值為5.0～10.0條件下，對(duì)丙烯酰胺都有良好降解作用，說(shuō)明該菌株降解丙烯酰胺對(duì)環(huán)境條件要求較低。
　　 在污水處理廠正常運(yùn)作中，投加外來(lái)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是一種提高生物降解速度的好方法。所以本文

5、研究了菌株Delftia tsuruhatensis降解丙烯酰胺過(guò)程添加了外來(lái)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。在丙烯酰胺初值濃度為1000mg/L，接種量為2.0％時(shí)，pH=7.0，溫度為30℃，額外添加碳源、氮源、金屬離子。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在添加外來(lái)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基中，菌株對(duì)丙烯酰胺24h降解效果最好的是麥芽糖、NaNO3、Zn2+，降解率分別為99.98％、98.13％和95.6％，與對(duì)照相比有了明顯的提高。
　　 菌株對(duì)丙烯酰胺的降解動(dòng)力學(xué)初步研究