酚類有機污染物降解菌的篩選及應(yīng)用

石祥鵬 吳祥瑤

摘要：本文綜述了酚類有機污染物的生態(tài)危害性，以及目前生物方法降價酚類有機污染物的研究現(xiàn)狀，其中包括酚類降解菌的篩選方法。并對應(yīng)用酚類有機污染物降解菌處理廢水的前景和存在的問題進(jìn)行了評述。

關(guān)鍵詞：酚類有機污染物;生物降解;篩選方法

1 酚類有機污染物

酚類化合物是具有很強毒性的有機污染物。能夠引起蛋白質(zhì)變性、細(xì)胞中毒甚至死亡，酚類污染物在人體內(nèi)富集到一定量時，其危害就會體現(xiàn)出來，可通過消化道、呼吸道和皮膚侵入人體，導(dǎo)致全身中毒。含酚廢水來源廣泛、水質(zhì)復(fù)雜、總量較大，因此必須對含酚廢水進(jìn)行有效處理。酚類去除的方法有物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物降解法等，其中生物降解法以其經(jīng)濟、快速、高效、無二次污染等優(yōu)點成為降解酚類污染物的首選對象。

活性污泥和生物膜中含有大量能夠降解酚類物質(zhì)的細(xì)菌，在酚污染較為嚴(yán)重的水體和土壤中也常發(fā)現(xiàn)降酚能力較強的細(xì)菌。因此，研究酚污染物降解菌的種類及其生長特性，篩選降酚能力較強的細(xì)菌并將其用于生產(chǎn)，對提高含酚工業(yè)廢水的處理效率具有重要的意義。

2 生物降解

近年來，關(guān)于酚類的降解菌種的開發(fā)、降解途徑、降解基因的研究從未間斷，也有了很多新的發(fā)現(xiàn)。利用培養(yǎng)優(yōu)勢菌群的微生物法降解酚類化合物，因其成本低、效率高、二次污染少等優(yōu)點而受到廣泛研究與應(yīng)用。

酚類物質(zhì)可以被兩類細(xì)菌降解：第一類細(xì)菌能夠分解、吸收、利用酚類物質(zhì)，將其作為為唯一碳源;第二類細(xì)菌必須在有其它碳源的基礎(chǔ)上，才能夠降解酚?？梢赃^廢水前期檢測、菌株逐步馴化、菌株初篩、菌株復(fù)篩、菌株降解性能鑒定等實驗獲得。厭氧生物法也是污水處理的主要方法之一。采用厭氧法處理含酚廢水得到了深入的研究，許多苯酚降解菌和降解酶不斷被發(fā)現(xiàn)，多種降解途徑以及厭氧反應(yīng)器先后被提出。該方法相對于好氧生物處理法具有節(jié)能、產(chǎn)能、污泥量少、細(xì)胞合成所需氮磷少以及能夠降解有機物等優(yōu)勢。

目前科學(xué)家還為求研究出一種多功能的工程菌株，來應(yīng)對環(huán)境污染的嚴(yán)重惡化，隨著近幾年分子生物學(xué)和基因工程的發(fā)展，農(nóng)藥殘留多功能降解茵己經(jīng)取得了一定的的研究進(jìn)展。

3 降解菌的篩選

隨著工業(yè)的快速發(fā)展，實際生產(chǎn)中的含酚工業(yè)廢水中不僅含有酚類物質(zhì)，還含有其他重金屬、強酸或強堿性等物質(zhì)。因此，從實際污染情況出發(fā)，在自然界中分離篩選出具有高效降解能力的菌種是當(dāng)下重要的一步，有針對性地將菌種投入到污水處理技術(shù)中，才能夠高效地發(fā)揮其巨大的潛力。

趙笛通過平板劃線培養(yǎng)、擴培、無機鹽富集培養(yǎng)、平板涂布培養(yǎng)對污泥樣品和酚類廢水樣品中的菌株進(jìn)行了初步篩分，又通過平板劃線培養(yǎng)、擴培、無機鹽富集培養(yǎng)、酚類化合物濃度梯度培養(yǎng)、搖床培養(yǎng)為初篩后的復(fù)篩做準(zhǔn)備，用分光光度計分別記錄在660nm處菌體生長的光密度，對比光密度值篩選出降解酚能力較強的菌株。之后通過4-氨基安替比林分光光度法測定總酚的含量，鑒定菌株降解酚的能力。賀強禮通過平板劃線培養(yǎng)、擴培、振蕩培養(yǎng)，連續(xù)活化3代后，洗滌重懸菌體，接種至選擇培養(yǎng)基中，振蕩培養(yǎng)并檢測酚類含量，從中挑選降解能力最強的菌株。通過改進(jìn)的分光光度法測定TBC濃度，采用4-氨基安替比林分光光度法測定苯酚的含量，鑒定菌株降解酚的能力。

4 展望

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，含酚工業(yè)廢水已經(jīng)成為危害人類和環(huán)境的重要因素之一，已經(jīng)引起了全世界的廣泛關(guān)注。因此，有效去除廢水中的酚類物質(zhì)是當(dāng)前緊迫的任務(wù)。對就現(xiàn)有的工藝技術(shù)而言，微生物技術(shù)與物理、化學(xué)及傳統(tǒng)生物方法相比，具有經(jīng)濟、高效的優(yōu)點，更重要的是可以實現(xiàn)無害化、無二次污染，處理水量大，產(chǎn)泥量低，是目前研究較多的含酚廢水處理技術(shù)。

對于高濃度含酚廢水僅運用單一的微生物技術(shù)遠(yuǎn)達(dá)不到處理標(biāo)準(zhǔn)，如何提高微生物降解的處理效率并且應(yīng)用到實際生產(chǎn)者是現(xiàn)階段需要解決的一大難題。

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