對氯苯胺的生物降解規律的研究
2014-04-14 20:37:05張文濤
科技與創新 2014年3期
摘 要：從污水處理廠提取活性污泥樣品，通過分離、培養和馴化，得到能夠降解氯代苯胺的復合菌，所得到的復合菌對氯苯胺的耐受性高于自然水體中的混合細菌。經過對氯苯胺選擇性培養基馴化后發現，通過馴化培養的復合菌在對氯苯胺的降解實驗中具有很好的降解效果。
關鍵詞：對氯苯胺；生物降解；復合菌；降解效率；降解曲線
中圖分類號：X505 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）03-0022-02
1 復合菌對對氯苯胺的生物降解實驗
1.1 復合菌的制備
1.1.1 污泥取樣與保存
污泥樣取自江門市污水處理廠，保存于4 ℃的冰箱中。取200 mL污泥放入1 000 mL的燒杯中，加入200 mL蒸餾水，曝氣24 h后靜置。
取90 mL滅菌液體培養基、10 mL污泥上清液于250 mL錐形瓶中，置恒溫搖床上培養48 h，溫度為30 ℃，頻率為150 r/min。
1.1.2 污泥中微生物的馴化
采用添加對氯苯胺的選擇性培養方法（具體方法略）馴化出可降解氯胺的復合菌群。
1.2 實驗室生物降解實驗
1.2.1 標準樣品的配制和樣品采集與測定
標準樣品的配制和樣品采集與測定過程不再贅述。
1.2.2 實驗樣品的制備
采用好氧搖瓶培養法研究復合菌群對對氯苯胺的生物降解。樣品制備的具體步驟如下：
第一步：取一系列已滅菌的容積為250 mL的錐形瓶，分別在上面貼上標簽，例如①河水+藥+復合菌，②河水+藥，③河水滅菌+藥+復合菌，④河水滅菌+藥，⑤蒸餾水+藥+復合菌，⑥蒸餾水+藥。
第二步：在①和②瓶中加入160 mL取自江門市天沙河的河水，以作備用；在③和④瓶中加入160 mL已滅菌的河水，以作備用；在⑤和⑥瓶中加入160 mL的蒸餾水，以作備用。
第三步：根據馴化細菌的上限濃度，計算出加入各瓶中藥品的量（具體計算步驟見下一部分）。分別在①③⑤三個瓶中各加入20 mL已被馴化的細菌溶液。之后在所有瓶中分別加入20 mL的藥品，搖勻，然后置于30 ℃的恒溫培養均震器中培養，轉速為150 r/min。
2 監測結果與研究
2.1 對氯苯胺的監測
根據對氯苯胺的標準曲線以及濃度和吸光度關系的函數式：
y=11.285x+0.062 7 （1）
將每日所測得的吸光度帶入（1）式，即可算出每日濃度。
對氯苯胺隨時間變化監測的實驗數據在此不再詳述，從實驗結果可以看出，從第七天開始，樣品①③④⑤⑥瓶中已經沒有多大變化了，到第九天停止對所有樣品的監測。
對氯苯胺的降解效率如表1所示。
2.2 對氯苯胺降解的研究
根據本次實驗的目的，每個樣品之間都可互為對照實驗，現將各對照實驗的降解曲線做出來（如圖1和圖2所示），由此可直觀地從圖上得知所用復合菌對對氯苯胺的降解效果。
2.2.1 ①③⑤對照試驗的降解曲線
通過對圖1中三條降解曲線的分析可知：①在這三種情況下，
水中的微生物都能對加入的對氯苯胺有降解作用；②根據圖1中三條曲線的走向可以發現，這三種實驗中的對氯苯胺從第三天開始降解，其中，“蒸餾水+藥+復合菌”的曲線在第四天最先達到降解的穩定狀態，并且根據降解過程中三條曲線的變化程度可以發現，“蒸餾水+藥+復合菌”的降解速度比其他兩個實驗要快；③在“蒸餾水+藥+復合菌”達到穩定后1 d，“河水+藥+復合菌”和“河水滅菌+藥+復合菌”也達到穩定，但最終穩定時的濃度明顯比較高，說明這兩個實驗中的微生物對對氯苯胺的降解效果不如“蒸餾水+藥+復合菌”中的復合菌好；④由②和③兩點中的結論又可以知道，河水中原有的微生物及河水滅菌后的懸浮物和有機物都對加入的復合菌有一定的抑制作用，其中，河水滅菌后的懸浮物和有機物對復合菌的影響更大。
根據圖中的降解曲線可以很清楚地得到這樣的結果：①沒有加入復合菌的三個實驗中，“蒸餾水+藥”作為完全的對照實驗沒有加入任何物質，所以在整個降解過程中濃度沒有發生變化；“河水+藥”的實驗中，由于河水中原有的微生物對加入的對氯苯胺有降解作用，因而在后期降解曲線開始變化；而“河水滅菌+藥”中沒有任何的微生物，對所加入的對氯苯胺不會產生任何影響，可作為“河水+藥+復合菌”的對照實驗。②從圖中可以看出，“蒸餾水+藥+復合菌”與“河水+藥”的降解曲線在降解過程中都發生了變化，但在實驗期間，“河水+藥”中的微生物對對氯苯胺的降解速度與“蒸餾水+藥+復合菌”中的復合菌相比比較緩慢，并且降解的效率也很低。
3 結束語
在通過對實驗降解曲線分析比較之后，可以得出這樣的結論：①通過馴化培養的復合菌在對氯苯胺的降解實驗中具有很好的降解效果，幾乎可以將加入的質量濃度為20 mg/L的對氯苯胺完全降解，并且復合菌的降解效果明顯優于河水中原有的微生物；②河水中原有微生物及河水中的懸浮物和有機物都會對加入其中的復合菌產生一定的抑制作用。
參考文獻
[1]夏北成.環境污染物生物降解[M].北京：化學工業出版社，2002.
[2]任華峰，李淑芹，劉志培.氯代苯胺類化合物微生物降解的研究發展[J].微生物學通報，2004（3）.
[3]周霞，鄭先強，佟樹敏，等.苯胺降解菌的特性研究及分子生物學基礎[J].南開大學學報，2004（2）.
[4]王戰勇，蘇婷婷.氯苯降解菌株的選育[J].撫順石油學院學報，2002，22（4）：20-22.
作者簡介：張文濤（1982—），男，陜西漢中人，畢業于河海大學環境工程專業（本科），工程師，現工作于廣東省水文局江門水文分局水質科，從事水質監測與評價工作。
〔編輯：曹月〕
摘 要：從污水處理廠提取活性污泥樣品，通過分離、培養和馴化，得到能夠降解氯代苯胺的復合菌，所得到的復合菌對氯苯胺的耐受性高于自然水體中的混合細菌。經過對氯苯胺選擇性培養基馴化后發現，通過馴化培養的復合菌在對氯苯胺的降解實驗中具有很好的降解效果。
關鍵詞：對氯苯胺；生物降解；復合菌；降解效率；降解曲線
中圖分類號：X505 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）03-0022-02
1 復合菌對對氯苯胺的生物降解實驗
1.1 復合菌的制備
1.1.1 污泥取樣與保存
污泥樣取自江門市污水處理廠，保存于4 ℃的冰箱中。取200 mL污泥放入1 000 mL的燒杯中，加入200 mL蒸餾水，曝氣24 h后靜置。
取90 mL滅菌液體培養基、10 mL污泥上清液于250 mL錐形瓶中，置恒溫搖床上培養48 h，溫度為30 ℃，頻率為150 r/min。
1.1.2 污泥中微生物的馴化
采用添加對氯苯胺的選擇性培養方法（具體方法略）馴化出可降解氯胺的復合菌群。
1.2 實驗室生物降解實驗
1.2.1 標準樣品的配制和樣品采集與測定
標準樣品的配制和樣品采集與測定過程不再贅述。
1.2.2 實驗樣品的制備
采用好氧搖瓶培養法研究復合菌群對對氯苯胺的生物降解。樣品制備的具體步驟如下：
第一步：取一系列已滅菌的容積為250 mL的錐形瓶，分別在上面貼上標簽，例如①河水+藥+復合菌，②河水+藥，③河水滅菌+藥+復合菌，④河水滅菌+藥，⑤蒸餾水+藥+復合菌，⑥蒸餾水+藥。
第二步：在①和②瓶中加入160 mL取自江門市天沙河的河水，以作備用；在③和④瓶中加入160 mL已滅菌的河水，以作備用；在⑤和⑥瓶中加入160 mL的蒸餾水，以作備用。
第三步：根據馴化細菌的上限濃度，計算出加入各瓶中藥品的量（具體計算步驟見下一部分）。分別在①③⑤三個瓶中各加入20 mL已被馴化的細菌溶液。之后在所有瓶中分別加入20 mL的藥品，搖勻，然后置于30 ℃的恒溫培養均震器中培養，轉速為150 r/min。
2 監測結果與研究
2.1 對氯苯胺的監測
根據對氯苯胺的標準曲線以及濃度和吸光度關系的函數式：
y=11.285x+0.062 7 （1）
將每日所測得的吸光度帶入（1）式，即可算出每日濃度。
對氯苯胺隨時間變化監測的實驗數據在此不再詳述，從實驗結果可以看出，從第七天開始，樣品①③④⑤⑥瓶中已經沒有多大變化了，到第九天停止對所有樣品的監測。
對氯苯胺的降解效率如表1所示。
2.2 對氯苯胺降解的研究
根據本次實驗的目的，每個樣品之間都可互為對照實驗，現將各對照實驗的降解曲線做出來（如圖1和圖2所示），由此可直觀地從圖上得知所用復合菌對對氯苯胺的降解效果。
2.2.1 ①③⑤對照試驗的降解曲線
通過對圖1中三條降解曲線的分析可知：①在這三種情況下，
水中的微生物都能對加入的對氯苯胺有降解作用；②根據圖1中三條曲線的走向可以發現，這三種實驗中的對氯苯胺從第三天開始降解，其中，“蒸餾水+藥+復合菌”的曲線在第四天最先達到降解的穩定狀態，并且根據降解過程中三條曲線的變化程度可以發現，“蒸餾水+藥+復合菌”的降解速度比其他兩個實驗要快；③在“蒸餾水+藥+復合菌”達到穩定后1 d，“河水+藥+復合菌”和“河水滅菌+藥+復合菌”也達到穩定，但最終穩定時的濃度明顯比較高，說明這兩個實驗中的微生物對對氯苯胺的降解效果不如“蒸餾水+藥+復合菌”中的復合菌好；④由②和③兩點中的結論又可以知道，河水中原有的微生物及河水滅菌后的懸浮物和有機物都對加入的復合菌有一定的抑制作用，其中，河水滅菌后的懸浮物和有機物對復合菌的影響更大。
根據圖中的降解曲線可以很清楚地得到這樣的結果：①沒有加入復合菌的三個實驗中，“蒸餾水+藥”作為完全的對照實驗沒有加入任何物質，所以在整個降解過程中濃度沒有發生變化；“河水+藥”的實驗中，由于河水中原有的微生物對加入的對氯苯胺有降解作用，因而在后期降解曲線開始變化；而“河水滅菌+藥”中沒有任何的微生物，對所加入的對氯苯胺不會產生任何影響，可作為“河水+藥+復合菌”的對照實驗。②從圖中可以看出，“蒸餾水+藥+復合菌”與“河水+藥”的降解曲線在降解過程中都發生了變化，但在實驗期間，“河水+藥”中的微生物對對氯苯胺的降解速度與“蒸餾水+藥+復合菌”中的復合菌相比比較緩慢，并且降解的效率也很低。
3 結束語
在通過對實驗降解曲線分析比較之后，可以得出這樣的結論：①通過馴化培養的復合菌在對氯苯胺的降解實驗中具有很好的降解效果，幾乎可以將加入的質量濃度為20 mg/L的對氯苯胺完全降解，并且復合菌的降解效果明顯優于河水中原有的微生物；②河水中原有微生物及河水中的懸浮物和有機物都會對加入其中的復合菌產生一定的抑制作用。
參考文獻
[1]夏北成.環境污染物生物降解[M].北京：化學工業出版社，2002.
[2]任華峰，李淑芹，劉志培.氯代苯胺類化合物微生物降解的研究發展[J].微生物學通報，2004（3）.
[3]周霞，鄭先強，佟樹敏，等.苯胺降解菌的特性研究及分子生物學基礎[J].南開大學學報，2004（2）.
[4]王戰勇，蘇婷婷.氯苯降解菌株的選育[J].撫順石油學院學報，2002，22（4）：20-22.
作者簡介：張文濤（1982—），男，陜西漢中人，畢業于河海大學環境工程專業（本科），工程師，現工作于廣東省水文局江門水文分局水質科，從事水質監測與評價工作。
〔編輯：曹月〕
摘 要：從污水處理廠提取活性污泥樣品，通過分離、培養和馴化，得到能夠降解氯代苯胺的復合菌，所得到的復合菌對氯苯胺的耐受性高于自然水體中的混合細菌。經過對氯苯胺選擇性培養基馴化后發現，通過馴化培養的復合菌在對氯苯胺的降解實驗中具有很好的降解效果。
關鍵詞：對氯苯胺；生物降解；復合菌；降解效率；降解曲線
中圖分類號：X505 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）03-0022-02
1 復合菌對對氯苯胺的生物降解實驗
1.1 復合菌的制備
1.1.1 污泥取樣與保存
污泥樣取自江門市污水處理廠，保存于4 ℃的冰箱中。取200 mL污泥放入1 000 mL的燒杯中，加入200 mL蒸餾水，曝氣24 h后靜置。
取90 mL滅菌液體培養基、10 mL污泥上清液于250 mL錐形瓶中，置恒溫搖床上培養48 h，溫度為30 ℃，頻率為150 r/min。
1.1.2 污泥中微生物的馴化
采用添加對氯苯胺的選擇性培養方法（具體方法略）馴化出可降解氯胺的復合菌群。
1.2 實驗室生物降解實驗
1.2.1 標準樣品的配制和樣品采集與測定
標準樣品的配制和樣品采集與測定過程不再贅述。
1.2.2 實驗樣品的制備
采用好氧搖瓶培養法研究復合菌群對對氯苯胺的生物降解。樣品制備的具體步驟如下：
第一步：取一系列已滅菌的容積為250 mL的錐形瓶，分別在上面貼上標簽，例如①河水+藥+復合菌，②河水+藥，③河水滅菌+藥+復合菌，④河水滅菌+藥，⑤蒸餾水+藥+復合菌，⑥蒸餾水+藥。
第二步：在①和②瓶中加入160 mL取自江門市天沙河的河水，以作備用；在③和④瓶中加入160 mL已滅菌的河水，以作備用；在⑤和⑥瓶中加入160 mL的蒸餾水，以作備用。
第三步：根據馴化細菌的上限濃度，計算出加入各瓶中藥品的量（具體計算步驟見下一部分）。分別在①③⑤三個瓶中各加入20 mL已被馴化的細菌溶液。之后在所有瓶中分別加入20 mL的藥品，搖勻，然后置于30 ℃的恒溫培養均震器中培養，轉速為150 r/min。
2 監測結果與研究
2.1 對氯苯胺的監測
根據對氯苯胺的標準曲線以及濃度和吸光度關系的函數式：
y=11.285x+0.062 7 （1）
將每日所測得的吸光度帶入（1）式，即可算出每日濃度。
對氯苯胺隨時間變化監測的實驗數據在此不再詳述，從實驗結果可以看出，從第七天開始，樣品①③④⑤⑥瓶中已經沒有多大變化了，到第九天停止對所有樣品的監測。
對氯苯胺的降解效率如表1所示。
2.2 對氯苯胺降解的研究
根據本次實驗的目的，每個樣品之間都可互為對照實驗，現將各對照實驗的降解曲線做出來（如圖1和圖2所示），由此可直觀地從圖上得知所用復合菌對對氯苯胺的降解效果。
2.2.1 ①③⑤對照試驗的降解曲線
通過對圖1中三條降解曲線的分析可知：①在這三種情況下，
水中的微生物都能對加入的對氯苯胺有降解作用；②根據圖1中三條曲線的走向可以發現，這三種實驗中的對氯苯胺從第三天開始降解，其中，“蒸餾水+藥+復合菌”的曲線在第四天最先達到降解的穩定狀態，并且根據降解過程中三條曲線的變化程度可以發現，“蒸餾水+藥+復合菌”的降解速度比其他兩個實驗要快；③在“蒸餾水+藥+復合菌”達到穩定后1 d，“河水+藥+復合菌”和“河水滅菌+藥+復合菌”也達到穩定，但最終穩定時的濃度明顯比較高，說明這兩個實驗中的微生物對對氯苯胺的降解效果不如“蒸餾水+藥+復合菌”中的復合菌好；④由②和③兩點中的結論又可以知道，河水中原有的微生物及河水滅菌后的懸浮物和有機物都對加入的復合菌有一定的抑制作用，其中，河水滅菌后的懸浮物和有機物對復合菌的影響更大。
根據圖中的降解曲線可以很清楚地得到這樣的結果：①沒有加入復合菌的三個實驗中，“蒸餾水+藥”作為完全的對照實驗沒有加入任何物質，所以在整個降解過程中濃度沒有發生變化；“河水+藥”的實驗中，由于河水中原有的微生物對加入的對氯苯胺有降解作用，因而在后期降解曲線開始變化；而“河水滅菌+藥”中沒有任何的微生物，對所加入的對氯苯胺不會產生任何影響，可作為“河水+藥+復合菌”的對照實驗。②從圖中可以看出，“蒸餾水+藥+復合菌”與“河水+藥”的降解曲線在降解過程中都發生了變化，但在實驗期間，“河水+藥”中的微生物對對氯苯胺的降解速度與“蒸餾水+藥+復合菌”中的復合菌相比比較緩慢，并且降解的效率也很低。
3 結束語
在通過對實驗降解曲線分析比較之后，可以得出這樣的結論：①通過馴化培養的復合菌在對氯苯胺的降解實驗中具有很好的降解效果，幾乎可以將加入的質量濃度為20 mg/L的對氯苯胺完全降解，并且復合菌的降解效果明顯優于河水中原有的微生物；②河水中原有微生物及河水中的懸浮物和有機物都會對加入其中的復合菌產生一定的抑制作用。
參考文獻
[1]夏北成.環境污染物生物降解[M].北京：化學工業出版社，2002.
[2]任華峰，李淑芹，劉志培.氯代苯胺類化合物微生物降解的研究發展[J].微生物學通報，2004（3）.
[3]周霞，鄭先強，佟樹敏，等.苯胺降解菌的特性研究及分子生物學基礎[J].南開大學學報，2004（2）.
[4]王戰勇，蘇婷婷.氯苯降解菌株的選育[J].撫順石油學院學報，2002，22（4）：20-22.
作者簡介：張文濤（1982—），男，陜西漢中人，畢業于河海大學環境工程專業（本科），工程師，現工作于廣東省水文局江門水文分局水質科，從事水質監測與評價工作。
〔編輯：曹月〕
