紫外线B, 臭氧, 磁场协同沼泽红假单胞菌降解 废水 中的苯酚的效果

生态环境2008,17(1):59-63http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentE-mail:editor@jeesci.com基金项目：国家自然科学基金项目（40775072）；南京信息工程大学科研基金Y510项目作者简介：吴芳芳（1973－），女，讲师，硕士，主要从事环境微生物学研究。E-mail:wu-fangfang@163.com收稿日期：2007-07-25紫外线B、臭氧、磁场协同沼泽红假单胞菌降解废水中的苯酚的效果吴芳芳，郑有飞，胡正华，陈魁南京信息工程大学环境科学与工程学院，江苏南京210044摘要：为了提高沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonaspalustris)在降解有机污染物过程中对开放环境的适应性，进一步提高对污染物的降解活性，分别应用紫外线B、臭氧、磁场协同沼泽红假单胞菌对苯酚溶液及炼油厂含酚废水进行降解试验，比较不同协同方式的作用效果。试验得出：在三种方式的协同降解过程中沼泽红假单胞菌的生长量、脱氢酶活性和苯酚的降解率显著高于对照。其中紫外线B协同沼泽红假单胞菌降解苯酚的处理与对照比较，菌体生长量增加了33.53%，在对数生长期的生长速率增加了10%，降解72h时其脱氢酶活性增强了31.77%。协同处理对人工废水和炼油厂含酚废水的降解效率都有显著提高。结果表明：一定强度的紫外线B、臭氧、磁场能促进沼泽红假单胞菌的生长，增强其脱氢酶活性，提高对苯酚的降解。紫外线B、臭氧、磁场协同沼泽红假单胞菌在降解苯酚过程中，沼泽红假单胞菌对开放环境的适应能力提高。关键词：紫外线B；臭氧；磁场；沼泽红假单胞菌；协同降解；苯酚中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1672-2175（2008）01-0059-05沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonaspalustris)属于紫色非硫光合细菌，红螺菌科。在高质量浓度有机废水厌氧生物处理中的应用，日益受到人们的重视。沼泽红假单胞菌，是兼性厌氧的光能异养细菌，在光照厌氧的环境中，利用光合色素经光合磷酸化作用取得能量，分解有机物合成菌体细胞，黑暗通气条件下，细菌色素不起作用，其代谢途径转变为氧化磷酸化，从中分解有机物获得能量及养料[1,2]。光合细菌易经诱导产生广泛的适应酶，在处理某些有毒物或人工合成化合物方面很有潜力，某种荚膜红假单胞菌可将致癌物亚硝胺类转化为无毒的化合物[3]，沼泽红假单胞菌对于一些无毒物如单糖、醇、挥发性有机酸、氨基酸化合物等利用率更高，而且能耐受高质量浓度有机物负荷[4,5]。针对难降解工业废水，人们开发了厌氧预处理与好氧生物处理相结合的新工艺，光合细菌能灵活改变代谢类型，在好氧和厌氧条件下均能生长，在废水的生物处理中得到广泛应用。如何提高光合细菌在系统中的生物活性，改善废水中难降解有机物的生物可降解性，是工艺处理的关键。近年来，使用一些物理化学因素协同微生物降解水中的大分子有机物，得到了普遍关注。协同微生物降解，主要是使污染物的分子结构在微生物作用下分解到环境所允许的结构形式，且有足够快的分解速度[6]。协同微生物降解的因素国内外有一些报道[7~11]，主要表现为能增强微生物对有机化合物的降解，增进了微生物的降解性能，降低有机污染物的环境污染效应。本文就磁场、臭氧及紫外线三种协同因素，协同沼泽红假单胞菌降解高质量浓度苯酚废水进行了研究，把物理、化学因素的协同降解效应以及光合细菌的生物降解效应有机结合，为环境污染物的生物降解提供参考的途径和方法。1材料与方法1.1沼泽红假单胞菌的分离与培养沼泽红假单胞菌的分离源为江苏扬子石化炼油厂水塘污泥，沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonaspalustris)，为本实验室选育保存菌种。沼泽红假单胞菌扩大培养基[12]，各因子的配比为:NaHCO31.0g,CH3COONa3.0g,酵母膏2.0g,K2HPO40.5g,Fe-EDTA0.005g,琼脂8g加上NH4Cl1.0g,MgCl26H2O0.2g,NaCl5.0g,dH2O1000mL,pH7.6。培养条件为:温度(30±1),℃在培养物表面加0.5cm厚的无菌石蜡，厌氧光照培养，采用白炽灯光源，强度为1500lx,培养72h可得出培养结果。1.2菌悬液的制备挑起深红色菌落，用无菌磷酸缓冲溶液清洗，再离心，再将菌体配成菌悬液,在680nm处测吸光度值,调整OD680＝0.8,作为出发菌备用。1.3苯酚溶液的配制和苯酚含量的测定用电子天平准确称取分析纯的苯酚1.500g溶60生态环境第17卷第1期（2008年1月）于少量蒸馏水中，倒入1000mL棕色容器瓶中，用蒸馏水标定至刻度，置于阴暗处备用。用4-氨基安替比林直接吸光光度法测定各培养瓶内酚的含量[13]。1.4紫外线协同沼泽红