降解壬基酚和双酚A细菌的分离、鉴定和降解性质研究

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环境激素被公认为“第三代环境污染物”。而壬基酚(NonylPhenol,简称NP)和双酚A (Bisphenol A,简称BPA),是其中有代表性的环境内分泌干扰物。生物降解是自然环境中消除NP和BPA污染最有效途径之一,因此,开展NP和BPA生物降解的研究具有重要的意义。本文对上海天山污水处理厂氧化沟的活性污泥进行驯化,从中分离纯化并筛选得到能分别以NP和BPA为唯一碳源和能源生长的降解菌株N1、N2、N3和B2,利用紫外分光光度法定量检测NP和BPA的残留率,主要采用正交设计探讨了其降解性能,选用Monod方程作为描述菌株降解动力学的模型。主要研究结果表明:(1)通过摇瓶实验并借助正交试验对菌株的降解条件进行了优化,N1降解NP最佳条件为:35℃,初始pH 5.5,无机盐培养液中NP起始浓度为10 mg/L,降解24 h,降解率达79.64%;N2降解NP最适条件为:30℃,初始pH 7.0,无机盐培养液中NP起始浓度为10 mg/L,降解24 h,降解率达71.04%;N3降解NP最好条件为:35℃,初始pH 5.5,无机盐培养液中NP起始浓度为20 mg/L,降解24 h,降解率达67.55%;B2降解BPA最优条件为:30℃,初始pH 7.0,无机盐培养液中BPA起始浓度为10 mg/L,降解24 h,降解率达78.68%。(2)在上述优化温度和初始pH条件下,分别对N1、N2、N3和B2在不同NP和BPA起始浓度下的降解反应过程进行动力学分析,该降解过程在底物浓度为5~40 mg/L时符合Monod方程,N1、N2、N3和B2的动力学参数Ks依次为4.32、4.66、5.11和8.36,μm依次为0.1778、0.1086、0.1823和0.1119。(3)对降解率最高的N1和B2进行菌种鉴定,根据菌株的16S rDNA序列同源性分析,再结合菌落和菌体形态以及生理生化特征,初步鉴定N1为Citrobacter sp.57(柠檬酸杆菌属一种),B2为Bacillus sp.Al-3(芽孢杆菌属一种)。这两株分别降解壬基酚和双酚A的细菌本研究为首次报道,具有一定的应用价值和推广潜力。
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