煤气化废水酚降解细菌的筛选及生长条件研究

①甘肃省科学院科研基金项目(96JY-4)收稿日期:1998-07-14煤气化废水酚降解细菌的筛选及生长条件研究①孙智敏高静梅韩融冰丁雨辰郑振球(甘肃省科学院生物研究所兰州730000)【摘要】从兰州煤气厂排污口和泥土中取样,筛选出具有降解酚生理功能的细菌12株,通过最佳营养配方选择和生长条件的研究。在实验室条件下,其中GK82、GK150、GK134菌株在35℃,108Χ�min旋转式摇床振荡培养24～28h后,将煤气化废水中的64119mg�L的酚降解,去除率达98%。【关键词】煤气化废水酚降解细菌生长条件【分类号】X5含酚废水,主要来自焦化、煤气、化工等工厂〔1〕。酚类化合物是一种原生质毒物,可使蛋白质凝固,长期饮用被酚污染的水会引起头晕、贫血及各种神经系统病症。水中含酚超过4～15mg�L时,可引起鱼类大量死亡〔2〕。使用含酚废水灌溉农田,会使作物减产或枯死〔1〕。利用微生物降解酚的研究,在国内外已有不少报道〔3～6〕,但用于处理高浓度煤气化含酚废水的报道甚少〔7〕。以下对利用微生物处理高浓度煤气化含酚废水,从菌种分离、筛选到最佳生长条件的选择等方面进行了较系统的研究,为工业化处理煤气化含酚废水提供了参考数据。1材料和方法111样品用无菌瓶分别取自兰州煤气厂废水池污水、泥土;总排水口污水、泥土。泥土样品为黑色和棕色,污水样品为黑褐色和浅棕色。1996年10月10日第一次采样,1996年11月21日重复以上地点第二次采样。112水质(1)合成废水降解酚细菌分离、筛选所用的斜面、平皿、三角瓶培养基均为精制苯酚制成1000mg�L苯酚溶液,使用时稀释,再配以各种营养盐,培养基灭菌。(2)煤气化废水培养基配方正交试验、不同温度、不同浓度酚降解试验所用水质均含酚2057mg�L,煤气化废水和自来水稀释成不同浓度,再配以各种营养盐,培养基不灭菌。113样品的分离与计数将装有玻璃珠的500ml无菌三角瓶,各加入废水池污水100ml;总排水口污水100ml;废水池泥土10g、无菌水90ml;总排水口泥土10g、无菌水90ml;用108r�min转速的旋转式摇第11卷第2期1999年6月甘肃科学学报JournalofGansuSciencesVol.11No.2Jun.1999床振荡1h,以充分打碎菌团,用无菌水稀释进行分离与计数。细菌计数:牛肉膏蛋白胨培养基;30℃培养48h。放线菌计数:高氏一号培养基;28℃培养7d。真菌计数:马丁培养基;30℃培养5d。酵母菌计数:麦芽汁培养基;30℃培养48h。114解酚细菌的筛选与鉴定(1)培养基斜面菌种及平皿培养,酚牛肉膏蛋白胨培养基。单菌株筛选合成培养基:磷酸二氢钾(KH2PO4)1104g、三氯化铁(FeCl3)0.03g、硫酸镁(MgSO4)0.2g、硫酸锰(MnSO4·H2O)0.006g、氯化钠(NaCl)0.1g、氯化钙(CaCl2)0.1g、硫酸铵(NH4)2SO47g、精制酚0.9g、自来水1000ml。分装,每500ml三角瓶装量100ml培养基,灭菌。(2)培养及筛选将混合水样10ml和混合泥土样2g放入盛有90ml和100ml含酚200mg�L的液体培养基并带有玻璃珠的三角瓶内,置于23℃,108r�min的旋转式摇床振荡培养12h后,用无菌水稀释至10-8、10-9浓度,涂布含酚培养基平皿,23℃,培养48h,待菌落长出后,转接到含酚浓度梯度为500～2500mg�L不同培养皿上继续培养,将最高含酚浓度平皿内生长出的菌落,再接种到酚浓度890mg�L的液体合成培养基的三角瓶内,23℃,108r�min旋转式摇床震荡培养36h,测定酚去除率,选出优势菌株,置冰箱保存待用。115菌种鉴定根据细菌菌落的培养特征,个体细胞形态、染色反应和生理生化反应,依据《细菌分类基础》〔8〕、《伯杰细菌鉴定手册》第八版有关鉴定标准,鉴定到属。116最佳营养配方正交试验与测定根据细菌对营养的需求和比例,选择四因素三水平正交表L9(34)。试验条件:斜面菌种活化二代,每支接种100ml煤气化废水培养液中,23℃;108r�min旋转式摇床震荡培养22h,测定各因素水平降酚率。含酚浓度用溴化滴定法〔10〕;菌体生长,用721型分光光度计在580波长测OD值;pH值,笔式酸度计。表1各取样点微生物区系、数量温度16℃11℃样品细菌�个放线菌�株真菌�株细菌�个放线菌�株真菌�株废水坑污水废水坑泥土411×108311217×108212总排水口污水616×10527510×10512总排水口泥土1.4×107241.1×10713注:污水以菌数�ml计,泥土以菌数�g干质量计2结果与讨论211微生物区系与数量1996年10月及11月,从兰州煤气厂废水坑污水、泥土,总排水口污水、泥土中共分离出三大类