苯酚,又名石炭酸,最早是由德国化学家龙格在煤焦油中发现的,现已成为一种重要的有机化工原料,广泛应用于皮革生产、塑料制造、石油炼制和医药合成等工业。苯酚及其衍生物是一类芳香族化合物,释放到环境中对人类健康和动植物的生长均会造成不利影响。随着我国工业化进程的加快,苯酚的需求和消耗也随之增加,大量酚类物质及其衍生物在土壤和水体中的排放和积累导致了生态环境的日趋恶化,许多国家已将其列入环境优先控制污染物的黑名单中。因此,如何去除苯酚及其衍生物,成为了污水处理不可忽视的重要课题。


目前,清除工业废水中苯酚的方法有很多,微生物降解因其成本低、效率高、无二次污染以及生态恢复性好等优点而得到更广泛的应用。国内外众多学者已经分离鉴定了许多不同种类的苯酚降解菌,包括红球菌属(Rhodococcussp.)、节杆菌(Arthrobactersp.)、丝孢酵母菌属(Trichosporonsp.)、假丝酵母菌属(Candidasp.)、布鲁氏杆菌属(Brucellasp.)、黏质沙雷氏菌属(Serratiamarcescens)、泛菌属(Pantoeasp.)、葡萄球菌属(Staphylococcus sp.)、肠杆菌属(Enterobacter)、沼泽考克氏菌(Kocuriapalustris)、不动杆菌属(Acinetobacter)、乙酸钙不动杆菌(Acinetobactercalcoaceticus)、芽孢杆菌属(Bacillus)和假单胞菌(Pseudomon-assp.)等。这些已报道的苯酚降解菌中,有的菌种对苯酚浓度的耐受度低,有的菌种降解苯酚所需的周期过长,若将这些菌种用于生物法降解苯酚,还需对其做进一步的研究,改良特性以提高对苯酚的降解能力。因此,从特殊污染环境中分离降解能力强、环境适应能力强、应用潜力大的菌株,仍然十分必要。


本实验室从绵阳某绝缘材料厂的活性污泥中分离、筛选出菌种Y_1,利用形态学观察、生理生化鉴定和16S rDNA序列分析对其进行分类鉴定,考察了该菌株降解苯酚的能力。旨在找到能高效降解苯酚的优势菌株,为今后研究含酚废水的处理方法奠定基础。


1实验材料和方法


1.1实验材料


1.1.1菌种来源


菌种来自绵阳某绝缘材料厂的活性污泥中。


1.1.2仪器与设备


高压灭菌锅、超净工作台、恒温培养箱、全自动微生物生长曲线分析仪、光学显微镜、pH计、高速冷冻离心机、PCR扩增仪、电泳仪及电泳槽、凝胶成像仪、紫外可见分光光度计。


1.1.3培养基


富集培养基:牛肉膏3g、蛋白胨10g、NaCl 5g,上述组分溶解后加蒸馏水定容至1L,将pH调节至7.0~7.2。固体培养基则在其原有配方中加入2%的琼脂。


驯化筛选培养基:在富集培养基的基础上,按实验需要加入相应浓度的苯酚。


无机盐培养基:K2HPO40.5g、KH2PO40.5g、NaCl 0.2g、NH4NO31g、MgSO40.2g、CaCl20.2g、FeSO4·7H2O 0.01g、MnSO4·H2O微量,苯酚(按实验需要加入),加蒸馏水定容至1 L,将pH调节至7.0~7.2。


1.2实验方法


1.2.1苯酚降解菌的驯化、筛选与分离


取10g活性污泥加入100 mL蒸馏水,于30℃、200 r/min的条件下在摇床中充分振荡半小时,静置后取上清液10 mL,加入到100 mL苯酚浓度为100 mg/L的驯化筛选培养基中,30℃、180 r/min摇床培养三天。12 000 rpm/min离心10 min,弃上清。用生理盐水将菌体沉淀洗涤两次,再加入10 mL无菌水制成菌悬液。按2%的接种量接入苯酚初始浓度为100 mg/L的无机盐培养基中,按200 mg/L的梯度依次提高苯酚浓度,直到最高浓度为1 500 mg/L。淘汰不能利用苯酚的菌株,从而筛选出能降解苯酚且对其耐受能力较强的菌株。经过多次转接培养,将培养液按10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6和10-7七个梯度稀释,分别取100μL涂布于苯酚浓度为500 mg/L的驯化筛选培养基平板上,30℃恒温培养20 h。挑取不同形态的单菌落接种到富集培养基中扩大培养,30℃、180 r/min振荡培养18h。用接种环取一环菌液,接种到富集培养基平板上,通过平板划线法分离得到纯菌株。



相关新闻推荐

1、猪丹毒丝菌C43-5株生长曲线、毒力检定标准(二)

2、十字花科黑斑病之甘蓝链格孢菌颁布情况(一)

3、新工程菌保护肠道微生物免受侵害

4、肺部微生物组能调节小胶质细胞-脑的免疫细胞的活性

5、微生物培养基按微生物的种类区分