论文部分内容阅读
多氯联苯(polychlorinated biphenyls,PCBs)由于具有良好的阻燃性、热稳定性、化学惰性和高电阻率,曾被大量生产并被广泛运用于工业生产,又由于其具有持久性、高毒致癌性及生物积累性,成为斯德哥尔摩公约首批优先控制的12种持久性有机污染物之一。PCBs在进入环境后,会受多种环境因素的影响,在不同介质中发生一系列的转化,最后趋于平衡,其中水体PCBs污染与人类生产生活关系最为密切。本文以获得的一株PCBs降解菌为生物材料,研究了短期活体和死体菌株在不同培养时间对2,4,4’-TCB的生物去除作用并对去除条件进行优化;探究了短期活体菌株对TCB的去除机制及不同条件下的生物吸附和生物降解能力;探讨了长期菌体对TCB的生物吸附和生物降解机制,研究了活体菌株对不同氯代PCBs同系物的生物吸附和生物降解作用。具体实验结果如下:1、附着剑菌(Ensifer adhaerens R2)活菌及灭菌处理对2,4,4’-TCB均有较高的去除效率,灭菌处理去除效果更佳。R2对2,4,4’-TCB的去除可在2h内达到平衡,温度、OD值、金属离子均会影响去除效果。2、短期实验中(24h),R2活菌对溶液中2,4,4’-TCB的去除作用包括生物吸附和生物降解,生物吸附相对贡献更大;R2的灭活处理对TCB的去除机制为生物吸附,并且吸附效率高于活菌处理。R2活菌对TCB的去除在2h即可达到平衡,单因素条件下,pH值为7.5,温度为30℃,添加0.05mol/L的Ca2+、Mg2+可使活菌对2,4,4’-TCB的降解达到最优;pH值为6.0、35℃、OD为0.8、添加1mol/L的Ca2+、Mg2+处理可使活菌对2,4,4’-TCB的吸附达到最优。3、长期实验中(16d),实验前期R2活菌生物吸附所占比列更大,后期生物降解占据主导地位。菌体分泌的多糖、蛋白、脂质均参与了 TCB的吸附。菌体分泌的可溶性EPS中多糖产量随时间呈升高趋势,不溶性EPS中多糖及蛋白呈降低趋势。菌体SOD、POD活性随时间呈上升趋势,最高分别可达575.21 U/g、1052.63U/(g.min);菌体PPO活性呈先升高后平稳的趋势,最高可达2631.58 U/(g·min);菌体INT活性呈先升高后略微降低的趋势。4、探讨了活菌对不同氯代同系物的去除机制,结果表明,氯取代数越高,越易被菌体吸附,越难被降解。