摘要
苯酚是一种典型的难降解有机物，具有一定的生物毒性，即使在低浓度下也会对生态系统造成严重危害。有许多研究者致力于用生物方法消除与反硝化耦合的污染，但相互作用的机制和关系仍然难以确定。在此，从活性污泥中分离到一株具有高效降解苯酚能力的伯克霍尔德菌PHL5，该菌具有优越的苯酚降解能力。分析了苯酚降解菌的特性及各种环境因素对苯酚影响，并利用响应曲面法（Responsesurfacemethod：RSM）对其进行优化。在此基础上进一步研究PHL5降解苯酚过程中相应的氮源影响机制及苯酚降解机理。最后对伯克霍尔德氏菌（Burkholderia）PHL5进行生物炭投加和海藻酸钠固定化的研究，以期为实际工程中的应用提供借鉴。 1.分离了一株具有优越的苯酚降解能力细菌伯克霍尔德菌PHL5，该菌为革兰氏阴性菌，菌落形态为白色不透明、湿润、凸起、有特殊的皱褶或黏液样菌落形态。经16SrDNA鉴定，该菌株为伯克霍尔德菌，命名为BurkholderiaPHL5，GenBank登录号为OK447750。 2.单因素实验和响应曲面法确定在缺氧条件下伯克霍尔德菌PHL5降解300mg/L苯酚环境影响因素最佳值为pH值5.67，温度39.63℃，硝酸盐浓度103.13mg/L。 3.连续测定实验发现，48h内苯酚和硝酸盐完全降解，降解过程中未发生反硝化过程和异化硝酸盐还原为铵（DNRA）过程，基因表达进一步证明硝酸盐只是作为氮源促进苯酚的降解。EEM结果证明苯酚确实被菌株PHL5代谢。 4.苯酚降解过程中，首先形成邻苯二酚，然后经历间位裂解途径，依次形成2-HMS、双（6-乙基-3-辛基）草酸和6-乙基-3-辛基-4-甲基戊基草酸等，最后矿化为二氧化碳和水。 5.Edwards底物抑制模型模拟结果显示具有发达的多孔结构的生物质竹炭对降解速率提高更显著，而海藻酸钠固定化则更有利于提高苯酚耐受性。海藻酸钠-生物炭固定化则进一步提高了微生物对苯酚毒性耐受程度。
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