耐盐菌的分离筛选、生理特性和降解医药废水能力及其诱变的研究

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高盐医药废水种类很多,并且成分复杂,某些废水含有许多难以降解的杂环芳烃等有机物。目前研究表明杂环芳烃如喹啉及其衍生物具有致癌、致畸、致突变性,对自然界生物安全和人类健康构成巨大威胁,因而杂环芳烃等有机物降解菌的筛选一直是国内外微生物降解的一个重要方面。这些废水中不仅含高浓度有机污染物,还含大量的盐分(如Na+,Cl-,Ca2+,Mg2+等离子),是废水处理领域中的技术难题,常规的生物法很难有效地处理该类废水。为了解决难降解有机废水中高盐含量对传统生物处理系统的抑制问题,本文以含有高浓度氯离子(大于30 000mg/L)的医药废水(COD浓度大于10 000mg/L)为研究基质筛选出既耐高盐又可以高效降解有机污染物的两株菌株,分别命名为HB1和HB2,根据菌株生理生化特性作初步鉴定。然后分别研究了两株菌的基础生物学特征及在不同环境因素的条件下降解主要成分为杂环芳烃的医药废水的能力;最后为了进一步提高COD去除率,紫外诱变处理耐盐菌HB2,将突变菌株UVHB2-1、UVHB2-2投加到制药废水中,同原出发菌株的投加作对比,考察紫外诱变对COD去除率的影响,并且筛选出COD去除率明显提高的优势突变菌。实验结果表明:(1)分离到两株耐盐菌株,初步鉴定分别为盐杆菌属和节杆菌属,在含有0.5-10%NaCl的液体基本培养基中生长良好,菌株HB1最适生长温度为20℃-30℃;菌株HB2最适生长温度为35℃-40℃;两菌株最适pH值都在7.5;(2)菌株降解医药废水COD的实验表明,废水初始COD、pH值、温度、接种量以及处理时间均对其降解能力有较大的影响。COD初始浓度为11 880mg/L,接种量为6mL,pH为7.5,盐浓度为5%,温度为35℃,培养时间为4天的条件下,HB2的COD去除率最高可达到39.9%;COD初始浓度为11 880mg/L,接种量为6mL,pH为7.5,盐浓度为5%,温度为30℃,培养时间为4天的条件下,HB1的COD去除率最高可达到34.7%。(3)经过紫外诱变处理筛选出一株优势突变菌UVHB2-1,处理医药废水的效果有明显提高,降解率可达68.2%,而且遗传性稳定,同时仍具有耐盐性能。
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