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重金属和有机物复合污染是目前许多工业废水中较为普遍的一种现象,由于重金属和有机污染物之间的相互作用,使得废水中的污染成分变得更为复杂,给废水处理带来新的挑战。针对这类复合污染废水,目前仍以生物处理技术为主,尤其是筛选和培育具有去除重金属或有机物的高效微生物,但利用高效微生物同时去除重金属和有机物的报道较少。本文以PAHs—菲和重金属—Zn2+、Mn2+为目标污染物,采用生物富集法,从受污染的土壤中筛选能同时处理Zn2+、Mn2+和菲复合废水的优势菌,研究了优势菌株对Zn2+、Mn2+及菲复合污染废水的处理能力,探讨了pH、温度、污染物初始浓度等因素对重金属和菲去除效果的影响,并结合关键酶活性分析,初步探讨了优势菌降解菲的相关机理,获得了以下几方面的结论:(1)从加油站附近的土壤中采集土样,在重金属Zn2+、Mn2+存在条件下,筛选分离出两株能以菲为唯一碳源进行生长的优势菌株,通过形态特征、生理生化可知菌株AB和AC都为革兰氏阳性菌,有芽孢;对两株菌进行16S rDNA序列和系统进化分析,初步确定AC菌为Bacillus megaterium,AB菌为Bacillusaryabhattai。(2)AC菌最适宜的生长环境是pH为7.5-8.5,温度为35-40℃。当废水中菲浓度为50-200mg/L,Zn2+和Mn2+浓度分别在10-50mg/L范围内时,该菌株在35℃条件下处理70h,菲的降解率可达到99%左右, Zn2+去除率在90%-99%之间,Mn2+去除率在94%-99%之间。外加碳源—葡萄糖会抑制菌株对菲的降解作用,但对重金属离子的去除没有影响。(3)邻苯二酚2,3双加氧酶是AC菌催化降解菲的主要酶,而且AC菌能以一定浓度的萘、蒽、水杨酸、邻苯二酚为唯一碳源进行生长,但不能以邻苯二甲酸和二苯胺为唯一碳源生长;AB菌能以一定浓度的萘、二苯胺、水杨酸、邻苯二酚为唯一碳源进行生长,但不能以邻苯二甲酸和蒽为唯一碳源进行生长,由此推测AC和AB菌都是通过水杨酸途径降解菲的。(4)AC菌代谢菲的粗酶液中邻苯二酚2,3双加氧酶的最适pH为8.0,最适温度为35℃;重金属离子Zn2+、Mn2+的加入对该酶有激活作用,但Pb2+对该酶活性有一定的抑制作用。