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邻苯二甲酸酯(Phthalic Acid Ester,PAEs),是塑料制造业中使用量最大的一种增塑剂,邻苯二甲酸二丁酯(DBP)是PAEs中应用最为广泛的一种。DBP具有生殖毒性、神经毒性、致畸、致癌、致突变等毒性,可以多种途径进入人体对人产生危害,目前在多种环境介质中都能被检测到,因此,被多国的环保组织列为优先控制污染物。本研究以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为目标污染物,以课题组前期在张家口某污水处理厂活性污泥中分离出三株DBP高效降解菌DP-2、DP-5和DP-6为菌源,基于16S rDNA和形态学分析开展了菌株DP-5、DP-6的鉴定分析(降解菌DP-2前期已鉴定),并研究了 pH、温度和摇床转速等环境因子对三株DBP降解菌的生长特性的影响;通过对菌株DP-2、DP-5和DP-6进行拮抗性试验确定三株菌关系,采用正交试验优化三株菌的混合比例,构建混合菌群DP3(以下简称混合菌DP3),并进一步对混合菌DP3的降解特性和反应动力学进行研究;在此基础上,采用正交试验和物理特性试验对混合菌群DP3的固定化条件进行优化,通过微生物活性测定、与空白球的对比试验、降解特性和降解反应动力学对固定化混合菌DP3的降解能力进行验证,并进一步考察了混合菌DP3对模拟人工污水中DBP的去除能力。主要研究结果如下:(1)16S rDNA和菌株形态学鉴定结果表明:菌株DP-5与Acinetobacter bumannii的序列相似度为99%,初步鉴定菌株DP-5属于不动杆菌属。DP-6与Citrobacter freundii的序列相似度为93%,初步鉴定菌株DP-6属于柠檬酸杆菌属,课题组前期对菌株DP-2的鉴定结果为菌株DP-2属于不动杆菌属;(2)试验研究了 pH、温度和摇床转速等环境因素对三株DBP降解菌生长特性的影响,结果表明:三株菌在pH 5～9、15～40℃、摇床转速50～200 rpm范围内均可正常生长,在5～10℃或pH为9时,菌株DP-2的生物累积量显著高于其他两株菌,当摇床转速为0～100 rpm或pH为4时,菌株DP-2的生物累积量显著低于其他两株菌,三株菌对环境的适应范围存在一定差异;(3)菌株DP-2、DP-5和DP-6的最佳混合比例为3:3:2。混合菌DP3对环境有着较高的适应性,在pH 4～10和NaCl浓度0～100g·L-1范围内均能能对DBP起到显著的降解作用,混合菌DP3对底物降解反应符合一阶动力学方程;(4)固定化混合菌DP3的最佳制备条件为:聚乙烯醇(PVA)质量分数10%,海藻酸钠(SA)质量分数2%,活性炭(AC)质量分数3%,CaCl2质量分数1%。固定化混合菌DP3对DBP的降解能力显著强于游离态混合菌,24h培养后对DBP的降解率可达到98.84%,降解率提高35.11%。在pH 4～10、NaCl浓度在5～100mg·L-1、底物浓度在10～200mg·L-1时,对DBP的降解率均在90%以上,显著优于游离态混合菌。固定化混合菌DP3重复对DBP进行降解试验20次后,降解率仍可达到99.95%,且无破碎现象,稳定性良好;通过SEM扫描结果证实固定化混合菌DP3以网状菌落交织被复合材料包埋吸附在凝胶球的内部。此外,固定化混合菌DP3在模拟人工污水中对DBP保持良好的降解能力,培养24h的降解率可达98.03%;(5)固定化混合菌DP3对底物降解符合一阶动力学方程,与游离态混合菌相比,降解同等浓度的底物,固定化DP3的半衰期缩短,降解速率明显增加,对底物DBP的耐受性增强。