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二甲基甲酰胺降解菌的分离筛选及其降解途径的研究

作　者: 孙萃芳
导　师: 金文标
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 环境科学与工程
关键词: DMF 污水生物降解菌筛选
分类号: X172
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

N,N-二甲基甲酰胺,简称二甲基甲酰胺（DMF）是一种性能优良的有机溶剂和精细化工原料,它被广泛应用于各行业中。由于DMF对人类和动物具有较高的毒性,所以随意排放含有DMF的工业废水会对环境造成严重危害。目前在处理DMF废水的方法（物化法、化学法、生物法）中,生物法不仅成本合理,并且最终产物无毒,适合处理大规模含有DMF的废水。同时由于DMF可生化性较差,且高浓度的DMF对微生物的生长具有一定的抑制作用,从而限制了DMF的生物处理效果。由此,需要从环境中分离筛选出能够降解DMF的高效菌种,提高废水生物处理技术的有效性。本研究以DMF为唯一碳氮源,对采集的活性污泥进行富集驯化,通过平板分离和降解性能的测定从中分离筛选出能够降解DMF的高效菌种,并从形态学、生理生化特性以及分子生物学方面对菌种进行鉴定。对分离菌的生长和降解特性进行深入研究,以探究分离菌在不同环境中生长和降解DMF的情况。通过对菌株利用可能中间产物,以及在降解过程中中间产物的产生情况进行考察,确定菌株的降解途径。同时,对分离菌株进行紫外诱变,以期获得降解效果更好的菌株。本研究主要研究成果如下:（1）最终分离筛选出两株有效的DMF降解菌,经鉴定两株菌均为副球菌属（Paracoccus sp.）的菌株。在起始DMF浓度为0.5%的培养基中,两株菌在培养48h后,都能够降解75%⁸0%的DMF。（2）在一定的DMF浓度范围内,适当的降低菌株培养环境的pH值,有利于菌株在培养后期的生长和对DMF的降解。两株菌都能够在含有较高DMF浓度（≤5%）的培养基中生长,同时,高浓度的DMF对菌株的生长和降解具有一定的抑制作用。（3）菌株DMF3和DMF4可以较好的利用DMF、甲基甲酰胺、二甲胺、甲胺、甲醇、乙醇、甲酸、乙酸进行生长,但是对二甲基乙酰胺、甲酰胺、甲醛、乙醛的利用性不佳。菌株DMF3的生长动力学常数为μ_max=0.22129/h,K_s=0.4108g/L,K_i=25.92735g/L;所以菌株DMF3的动力学方程为:（4）两株菌的降解途径一致,过程如下:（5）通过紫外诱变的方式,获得了两株降解效果更好的菌株,其降解效果分别比原始菌株提高了14.8%和19.4%。

二甲基甲酰胺降解菌的分离筛选及其降解途径的研究

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