近年来,随着医疗水平不断进步,抗生素已经被普遍应用在人类疾病治疗、畜牧、养殖等领域。在使用过程中,由于部分抗生素残渣会被丢弃或者不能完全被动物体所利用,最终直接或通过排泄等间接途径带入到环境里。这些废弃物可能会被作为有机肥料施用到农作物中或者被鱼类等水体动物所食用,最终危害到人体。为了避免更多的危害发生,十分必要研究抗生素有效消减方法去除环境中的抗生素残渣,以保证环境美化以及人类健康,并为环境污染及其修复具有重要的基础理论指导意义。本文以泰乐菌素(Tylosin,TYL)为实验对象,首先,从药渣中分离出能够降解TYL的菌株,对其进行鉴定及降解条件的优化,并使用到实际污水样品中验证其去除效果。其次,采用吸附法将降解菌与基质相结合,研究二者之间的吸附机理和影响因素,最终筛选出最佳的基质制作成微生物菌剂。得出以下结果:1.从制药残渣中筛选出8株微生物,有4种细菌对TYL有降解能力,其中效果最明显的是TYL2,降解率为46.15%,通过形态、生理生化反应及PCR扩增其rDNA编码基因片段,鉴定该菌为波茨坦短芽孢杆菌(Brevibacillus borstelensis,TYL2)2.观察不同环境条件下菌株TYL2对TYL的降解情况,确定TYL2降解TYL的最佳条件,结果表明:在温度35°C,转速150 r/min,pH=7,接种量为1.4×10~9CFU,泰乐菌素浓度为25 mg/L时,经7天处理,降解率最高达75.14%。将TYL2添加到实际污水样品中,以优化条件处理7天后,检测TYL的降解率为61.52%。3.采用了蛋白质测定法检测细菌,将此方法与细菌数目测定方法进行了线性关系比对,结果表明该方法是可行的。4.研究了TYL2在谷糠、锯末、麸皮、蛭石和麦饭石上的吸附动力学,结果表明,在整个过程中,随时间逐渐增加,5种基质对细菌的吸附能力也随之增强,其中蛭石和麦饭石在20 min时达到最大吸附量,谷糠、锯末和麸皮在30 min后达到最大吸附量。结合动力学模型,5种基质的吸附快慢为谷糠>锯末>麸皮>蛭石>麦饭石。进一步探讨了TYL2在基质上的等温吸附,结果显示随TYL2菌浓度的上升,5种基质对TYL2的吸附量逐渐增加,最终趋于平衡。这种现象与Langmuir方程一致,因此判断5种基质对TYL2吸附能力依次为:谷糠>锯末>麸皮>蛭石>麦饭石。5.为了更深入研究其吸附机理,本文对降解菌、基质以及降解菌附着基质上的Zeta电位进行了测定。发现在pH3-8时,TYL2的Zeta电位从20 mV变为-24.8 mV,pH5-6之间是Zeta电位的转变点,因此推测TYL2的等电点在pH5到pH6之间。谷糠和麦饭石的Zeta电位从始至终都是负值,并且逐渐变大,降解菌附着在基质上的Zeta电位从正数变为负数。对比降解菌、谷糠和麦饭石附着前后Zeta电位的变化,可以判断两者之间产生了静电力作用。6.研究了影响因素(基质颗粒大小、时间、温度以及解吸)对降解菌在基质上吸附的影响。结果显示:(1)谷糠、蛭石、麸皮、麦饭石的最佳吸附颗粒大小为60目,此时的蛋白含量分别为30.5、23.24、22.32、21.77μg/m L,而锯末在40目时吸附蛋白含量达到最大为27.08μg/m L。(2)当时间为30 min时,谷糠和锯末上的蛋白含量呈现出最大饱和量,而麸皮、蛭石、麦饭石在20 min时呈现出吸附饱和。(3)锯末、谷糠和蛭石的最大吸附量在温度是35°C,麸皮的最大吸附量的吸附温度是30°C,麦饭石的最大吸附量的吸附温度是25°C。(4)通过解吸反应来观察降解菌TYL2在基质上附着能力的强弱,随时间的逐渐延长,5种基质吸附蛋白含量都降低,解吸率也缓慢增加,在60 min时,5种基质的解吸能力依次为麦饭石>蛭石>麦麸>锯末>谷糠。7.制备微生态制剂:选取谷糠作为载体,菌悬液:谷糠=2:1,干燥温度为65°C,降解菌培养pH为7,所制得的降解TYL微生态创剂所含活菌数为2.4×10~8 CFU/g。