17α-乙炔基雌二醇、諾氟沙星高效降解菌的篩選及降解特性研究.pdf

1、近年來，環(huán)境污染問題受到的關(guān)注度越來越高，其中水污染帶來的負(fù)面影響逐年增大。目前，炔雌醇和諾氟沙星是存在于污泥中的有害殘留物，對(duì)人體的危害比較嚴(yán)重，因此找出它們的降解方法就顯得尤為必要。盡管許多科學(xué)家已深入的研究這兩種污染物的降解方法及機(jī)制，但以物理和化學(xué)方法居多，并且不能徹底降解炔雌醇或諾氟沙星，從而導(dǎo)致環(huán)境的二次污染。本研究是從山東某工廠污水中的活性污泥，通過篩選、分離得到了能夠高效降解炔雌醇或諾氟沙星的菌株，并研究了菌株對(duì)污染物的

2、降解特性。
　　本文針對(duì)可高效降解炔雌醇的菌株（QL212）主要進(jìn)行了以下探究：
　　1）通過高效液相色譜法和紫外分光光度法鑒定其有降解炔雌醇的特性。經(jīng)過16S rDNA測(cè)序、序列比對(duì)以及生理生化特征分析，確定菌株（QL212）屬于假單胞菌屬，并命名為Pseudomonas sp. QL212。
　　2）研究了各種環(huán)境因素對(duì)菌株（QL212）的生長(zhǎng)及炔雌醇降解特性的影響，確定該菌株的最佳培養(yǎng)條件為：培養(yǎng)溫度為30℃，培

3、養(yǎng)基初始pH為7，發(fā)酵周期為7 d，接種量為20％，搖床轉(zhuǎn)速為150 r/min。在最佳培養(yǎng)條件下，以初始濃度為30 mg/L的炔雌醇連續(xù)培養(yǎng)168 h后，炔雌醇降解率可達(dá)80.3%；初始濃度為100 mg/L的炔雌醇連續(xù)培養(yǎng)168 h后，炔雌醇降解率可達(dá)47.2%。
　　3）對(duì)菌株（QL212）以及它的休眠細(xì)胞在不同炔雌醇初始濃度的條件下進(jìn)行培養(yǎng)，定時(shí)對(duì)菌株（QL212）菌濃度的變化以及剩余炔雌醇濃度進(jìn)行檢測(cè)，并針對(duì)結(jié)果做了動(dòng)力

4、學(xué)模型擬合。對(duì)菌株（QL212）連續(xù)培養(yǎng)84 h后其生長(zhǎng)基本達(dá)到對(duì)數(shù)期，生長(zhǎng)曲線呈S型，符合 Logistic模型應(yīng)用條件；運(yùn)用 Logistic方程對(duì)不同初始炔雌醇濃度下菌株（QL212）對(duì)數(shù)期的菌濃度變化進(jìn)行擬合，擬合結(jié)果顯示平均最大比生長(zhǎng)速度為0.078/h， R2都在0.9以上，菌株（QL212）生長(zhǎng)速率的動(dòng)力學(xué)方程為Y=0.0192Ln(x)-0.0358。
　　本文針對(duì)可高效降解諾氟沙星的菌株（QL）主要進(jìn)行了以下探究

5、：
　　1）通過紫外分光光度法鑒定其有降解諾氟沙星的特性。經(jīng)過16S rDNA測(cè)序并進(jìn)行序列比對(duì)，確定其屬于微桿菌屬，并命名為Microbacterium sp. QL。
　　2）通過對(duì)影響菌株（QL）降解效果的幾個(gè)因素進(jìn)行優(yōu)化，確定其培養(yǎng)和發(fā)酵的最適條件如下：最適培養(yǎng)溫度為30℃，培養(yǎng)基初始pH為7，最佳發(fā)酵周期為9 d，最適接種量為20%，最佳搖床轉(zhuǎn)速為150 r/min。在最佳培養(yǎng)條件下，以初始濃度為100 mg/L的

6、諾氟沙星連續(xù)培養(yǎng)216 h后，最終降解率可達(dá)45.6%。
　　3）為掌握諾氟沙星初始濃度對(duì)菌株（QL）生長(zhǎng)及諾氟沙星降解情況的影響，本文對(duì)菌株（QL）以及它的休眠細(xì)胞在不同諾氟沙星初始濃度的條件下進(jìn)行培養(yǎng)，定時(shí)對(duì)菌株（QL）菌濃度的變化以及剩余諾氟沙星濃度進(jìn)行檢測(cè)，并針對(duì)結(jié)果做了動(dòng)力學(xué)模型擬合。對(duì)菌株（QL）連續(xù)培養(yǎng)80 h后其生長(zhǎng)基本達(dá)到對(duì)數(shù)期，生長(zhǎng)曲線呈S型，符合Logistic模型應(yīng)用條件；運(yùn)用Logistic方程對(duì)不同初始

7、諾氟沙星濃度下菌株（QL）對(duì)數(shù)期的菌濃度變化進(jìn)行擬合，擬合結(jié)果顯示平均最大比生長(zhǎng)速度為0.078/h，R2都在0.9以上，菌株（QL）生長(zhǎng)速率的動(dòng)力學(xué)方程為Y=0.0171Ln(x)-0.0287。
　　總的來看，本研究所篩選得到的菌株QL212和QL對(duì)目標(biāo)物炔雌醇和諾氟沙星分別有明顯的降解效果。經(jīng)過培養(yǎng)條件的優(yōu)化，其降解效果取得了顯著提高，研究成果可應(yīng)用于城市污水或醫(yī)藥廢水處理廠采用活性污泥法去除內(nèi)分泌干擾物炔雌醇或諾氟沙星，最