[发明专利]采用多菌种降解多酚污染物的协同作用及研究方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用多菌种降解多酚污染物的协同作用及研究方法。

背景技术

酚类化合物是含氧芳香烃类的衍生化合物，对环境容易造成极高的污染。美国国家环境保护总局(EPA)列出的129种优先控制的污染物中就含有酚类污染物，也被我国对有毒有机污染物列于优先控制的黑名单之中。含酚类污染物的废水来源十分广泛，主要来自很多重工业及轻工业的工厂——煤气与炼焦工业的煤气厂、焦化厂、煤炼油厂，冶金、机械、玻璃、制造、陶瓷等工业的煤气发生站，石油工业的炼油厂、页岩干馏厂、石油化工厂，木材加工工业的木材防腐厂、木材干馏厂、木材纤维厂，林产化工、化学工业与有机合成工业，制药及食品添加剂生产工厂以及其他以酚类化合物作原料的各种企业等。随着工业生产的发展，排放到环境中的酚类化合物在数量上和种类上正在逐渐增加，造成了复杂多变的混合污染物系统。含酚废水的危害主要体现在对水生生物的高毒性，当水体中的酚类含量为0.1-0.2mg/L时，鱼肉就有异味而不能食用；当水体中的酚类含量达到1-10mg/L时，鱼类就会中毒死亡，酚类污染物还抑制水中微生物的生长速度，影响水中生物的生态平衡。另外，含酚类污染物的工业废水会影响农作物的正常生长，造成粮食减产，含低浓度酚类的废水灌溉农田会使一些农作物中含有酚类物质，不能被人类加工食用，而含高浓度酚类的废水灌溉农田会引起农作物的死亡。含酚类污染物的废水对环境的破坏程度日益严重，对人类造成的危害也逐渐加深。酚类的蒸气会刺激呼吸系统和眼睛；接触到皮肤则会造成皮肤软化和变白，并引起疼痛的灼伤，皮肤若长久与酚类溶液接触，会引起皮肤炎，若经皮肤迅速吸收进入体内会导致头痛、昏睡、呼吸困难和急促。酚类物质若由口被吞食会引起食道灼伤、腹部疼痛、恶心呕吐和肠胃损伤。酚类的慢性中毒效应则会引起消化障碍、神经失常、皮肤出疹、肝和肾脏受损等症状。由于酚类污染物的毒性较大，不仅影响水生生物的生长和繁殖，而且还污染到饮用水的水源，因此对含有酚类污染物的废水的排放必须有十分严格的规定。如何有效地处理含酚类污染物的工业废水是环境污染防治领域所必须解决的问题。因此，对含酚类污染物的工业废水的处理，尤其是含低浓度酚类的废水的高效处理方法，已经成为工业废水治理中亟待解决的问题之一。

含酚工业废水中含有多种其它酚类等有机污染成分，其中，最主要的污染成分是甲酚和（或）氯酚。甲酚以三种异构体形式存在，分别为邻甲酚、间甲酚和对甲酚，这三种形式的甲酚经常同时存在于含酚工业废水中。有文献专门报道了微生物对这三种形式甲酚的生物降解特性，研究结果证实间甲酚在三种形式的甲酚中相对较难降解。在氯酚类有机污染物中，也存在2、3和4-氯酚三种同分异构体形式，其中以4-氯酚为主要污染物，因其难于被微生物利用而相关研究和报道较少。综上所述，考察对苯酚、间甲酚和4-氯酚的生物降解特性具有重要意义。针对特定的污染物或者特定的菌种研究发现，在含有多酚污染物质的微生物降解体系中，某一种污染物的存在和降解对另外一种或几种污染物的降解有促进或者抑制作用；或者某几种纯培养微生物在特定混合培养过程中，对某一种或几种污染物的降解作用得到了提高，甚至能够获得原先没有的、对某种污染物的降解能力。不同污染物和不同菌种的代谢之间具有协同作用，或者不同菌种之间具有相互调控作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种研究采用多菌种降解多酚污染物协同作用的方法。

本发明的另一个目的是提供一种采用多菌种降解多酚污染物的协同作用。

本发明所提供的三种酚类污染物降解菌分别是铜绿假单胞菌GIMT1.074、鞘氨醇杆菌CICC 23249以及苍白杆菌BJS2，这三株菌株分别购买于中国农业微生物菌种保藏管理中心，该中心的地址是北京市海淀区中关村南大街12号。

本发明所提供的研究协同作用的底物为苯酚、间甲酚和4-氯酚，这三种酚类物质是多酚废水降解的主要的典型物质，具有代表多酚废水的性质。

本发明的技术方案如下：

一种采用多菌种降解多酚污染物协同作用的研究方法，将铜绿假单胞菌GIMT1.074、鞘氨醇杆菌CICC 23249或苍白杆菌BJS2三种菌株的一种或两种及三种混合成菌悬液，接种到含不同浓度的苯酚、间甲酚和4-氯酚的无机盐培养基中进行培养，根据不同时间取出部分培养液，测量培养液中苯酚、间甲酚和4-氯酚的浓度，确定不同时刻的降解率，以及测量培养液中的细胞浓度考察不同细胞的生长情况。

制备过程为：将菌悬液分别为七组：

第一组：最终OD₆₀₀值为0.1的铜绿假单胞菌GIMT1.074；