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壬基酚聚氧乙烯醚(nonylphenol polyethoxylates,NPEOs)是一种广泛应用的非离子表面活性剂,性质稳定。进入环境后NPEOs可经微生物降解为NP1EO、NP2EO、壬基酚聚氧乙烯醚酸酯(NP1EC,NP2EC)和壬基酚NP等中间降解产物,这类物质对生物体表现出雌激素活性,属环境激素类物质。研究表明好氧活性污泥工艺条件下NPEOs降解产生水溶性强,易在自然界中迁移扩散的羧酸化产物NPEC,危害更大。NPEOs厌氧活性污泥工艺降解虽不产生羧酸化产物NPEC,但其降解周期长,易积累短链N?PEO及NP。本论文得到国家自然科学基金项目“烷基酚聚氧乙烯醚生物降解过程中的环境雌激素效应”资助,以壬基酚聚氧乙烯醚NPEOs为目标物,研究其高效降解菌株的筛选及降解特性,旨在研究好氧条件下NPEOs的降解特性,克服好氧与厌氧活性污泥工艺降解条件下NPEOs降解的缺点,开发具有高效降解性能同时可避免产生羧酸化产物NPEC的菌株,探索其具有雌激素活性的中间降解产物的形成及其降解途径,并通过观察底物浓度、共代谢基质以及温度等条件对NPEOs生物降解特性的影响规律,研究NPEOs在好氧条件下生物降解的机理,为高效降解菌株的筛选提供一种新的思路,亦为城市污水处理高效去除壬基酚聚氧乙烯醚打下理论基础。主要研究结论如下:1、异养脱氮菌Bacillus sp.LY能够以NPEOs为碳源,有较好的降解效果且降解过程中不产生羧酸化产物NPEC。14d时对NPEOs降解去除率达95.6%,同时Bacillus sp. LY在对NPEOs进行高效生物降解时并未产生水溶性更强、危害更大的羧酸化产物NPEC,表明Bacillus sp.LY是1株高效降解NPEOs的优良菌株。Bacillus sp.LY降解NPEOs时,对体系中总氮的最大去除速率为47 mg·(L·d)-1,说明Bacillus sp. LY在降解去除NPEOs的同时具有一定的异养脱氮能力。2、温度、NPEOs初始浓度和典型氮素污染物等因素对Bacillus sp.LY降解NPEOs效果均有一定影响。3种温度条件下(10℃、20℃、30℃),一级降解速率常数分别为0.055 d-1、0.151 d-1和0.258 d-1,表明温度越高对NPEOs的降解越有利。3种NPEOs初始浓度(1mg/L、10mg/L、20mg/L)条件下,5d时对NPEOs的降解去除率分别为89%、79%和50%,初始浓度为20 mg/L时,对Bacillus sp. LY降解NPEOs有一定抑制作用。不同典型氮素污染物(氨态氮、硝态氮和亚硝态氮)对菌株Bacillus sp.LY降解速率常数分别为0.106 d-1,0.0306 d-1和0.0237 d-1,菌株表现出明显的嗜氨性。3、新发现的菌株LJ-1对NPEOs有很好的降解效果且降解过程不产生NPEC。菌株LJ-1为革兰氏阴性短杆菌,并生有鞭毛。14d对NPEOs的降解去除率达98%。利用GC-MS检测其羧酸化产物,结果表明菌株LJ-1对NPEOs进行高效生物降解时并未产生水溶性更强、危害更大的羧酸化产物NPEC,亦是1株高效降解NPEOs的优良菌株。