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多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)随着化石燃料的不断消耗在环境中积累,对生物具有极大毒性。微生物降解是环境中PAHs主要的降解方式。本研究筛选出一株能高效降解PAHs的醋酸钙不动杆菌21#,发酵优化后用超声波破碎细胞提取胞内酶,然后筛选固定化材料对提取的粗酶进行固定,优化固定化工艺制备高效降解PAHs的酶制剂,并研究了固定化酶制剂对多环芳烃污染土壤的修复。本课题的主要研究结论有以下几个方面:1.以PAHs(菲、芘)为唯一碳源筛选得到PAHs高效降解菌株醋酸钙不动杆菌,该菌株对菲和芘(均为100mg/L)的降解趋势基本一致,都存在5d的迟滞期,从第6d开始快速降解,第10d时降解率菲的降解率达45.9%,芘的降解率达到49.3%;2.对醋酸钙不动杆菌的培养基优化结果显示,酵母粉为12.6g/L、蛋白胨为5.8g/L、NaCl为5.0g/L时为最佳,用优化后的培养基在30℃、转速150rpm条件下培养,菌体得率为16.4g/L;3.通过单因素实验以及Box-Behnke中心组合实验设计,对醋酸钙不动杆菌的破碎及PAHs降解酶的提取工艺优化,并进行了响应面优化分析,得到PAHs降解酶提取的最佳工艺条件为:功率320W、总超声时间17min(工作/间歇,2s/2s)、稀释12.5倍,在此条件下平均酶活提取率为190.48U/g;醋酸钙不动杆菌生长曲线以及产酶曲线显示,培养27h后菌体生长量达到最大,而酶活力24h时已达最大值,继续培养酶活力不再升高;4.研究了有机、无机材料为载体对制备酶制剂的酶活以及热稳定性、pH稳定性的影响,最终确定硅藻土为固定化载体材料;通过研究给酶量对固定化酶的比活、酶结合效率、酶活力回收率及相对酶活力的影响,确定给酶量应控制在2-5mg·g-1时有较高的酶活性及酶活回收率,而以2-3mg·g-1为最佳;5.对多环芳烃降解酶的固定化工艺进行了优化,结果显示,最佳固定条件为:戊二醛浓度为3.0%、温度为4℃、pH7.0、固定时间为6h;6.酶制剂修复土壤工艺优化后发现,在20%的含水率、温度20℃条件下,修复过程中进行不定期搅动,修复2d土壤中菲的降解率达到49.5%,修复过程中添加辅酶NADH能显著提高土壤中菲的降解率。