毕业论文《脂肪醇聚氧乙烯醚降解菌的筛选和鉴定》.doc

江苏工业学院毕业设计（论文）题 目 脂肪醇聚氧乙瞇降解菌的i选和鉴定学院（系） 化学化工学院 专业班级 生物工程校内指导教师校外指导老师 专业技术职务 副教授专业技术职务摘要脂肪醇聚氧乙烯瞇降解菌的筛选和鉴定摘 要：随着现代生物技术的发展，微生物在环境保护方面的应用前景越来越广阔 本研究通过用筛选脂肪醇聚氧乙烯醸(alkyl alcohol polyoxyethylene ether, AEO)降解菌 的方法，对我国工业中用量最大的非离子表面活性剂AEO进行降解特性研究从常州市清潭污水处理厂采集活性污泥，通过富集和划线培养获得两株对AEO有 较强降解能力的纯培养A・1和A-2O根据其形态特征、培养特征和生理生化特征等，经 初步鉴定为假单胞菌属当温度为30°C、pH7.0、接种量为5%、AEO浓度为0.5%c时，培养108小时后， 用KIJ2分光光度法测定其降解能力，两株菌株的降解效率均达到90%o关键词：脂肪醇聚氧乙烯瞇；筛选；鉴定；生物降解Screening and identification of bacterial strains for degradingAlkyl alcohol polyoxyethylene etherAbstract: With the development of modern biotechnology, and more microorganism have a more and more broad range of applications in environment disposal. In this paper, characteristics of bacteria degrading alkyl alcohol polyoxyethylene ether (AEO), which is the most popular used nonionic surfactant in our industry,were studied by screening screening microorganisms which could degrade AEO through slective medium for AEO.Sludge sample were collected from wastewater treatment plant in Qingtan of Changzhou. Two strains named A-l and A-2 which have the strong competence of degrading were selected from above sludge by enrichment and purification,culture characteristics,and physiological and biochemical reactions, A-land A-2 was identified as Pseudomonas sp・The degradation ability to AEO of two strains which I had screened was determined by spectrophotometer with KI-b solution at the concentration of 1%. The degration rates for AEO both reach to 90% and concentration for AEO at 500mg/L within 108 hours at 30°C, pH7.(),with inoculating quantity at 5%.Keywords: alkyl alcohol polyoxyethylene ether(AEO); screening; identification; biodegradation摘耍 错误！未定义书签。

冃录 IV1.1研究背景 11.2国内外研究现状 2121泡沫分离方法 21.2.2膜分离法 21.2.3凝处理法 2124吸附处理法 21.2.5催化氧化处理法 21.2.6生物方法的现状与问题 31.2.7发展趋势一复极性固定床电解法 31.2.8 AEO生物降解性和降解机理 41.3研究冃的和意义 41.4研究内容 41.5研究路线 52材料与方法 62.1实验仪器、药品 62.1.1主耍实验仪器 62.1.2主耍试剂、药品和培养基 62.1.3培养基 72.2降解脂肪醇聚氧乙烯瞇(AEO)的菌种的分离筛选 82.2.1降解AEO菌种土样的采集 82.2.2制备土壤悬液 82.2.3菌种的富集 82.2.4菌种筛选 82.2.5菌种分离纯化 82.4 AEO?浓度的测定—KI-I2法分光光度法 92.4」AEO浓度测定原理 92.4.2特征吸收波长的测定 92.4.3 AEO7浓度标准曲线的绘制 92.4.3筛选菌种降解性能的测定 102.5菌种鉴定 102.5.1菌落形态 101()2.5.2革兰氏染色2.5.3氧化酶实验 112.5.4过氧化氢酶试验 112.5.5淀粉水解试验 112.5.6氧化发酵试验 112.5.7呵喙试验 122.5.8甲基红试验 122.5.9乙酰甲基甲醇试验（V・P试验） 122.5.10利用柠檬酸盐试验 132511 产 H2S 试验 132.6菌种保藏 133.结果与讨论 143」菌株对AEO?降解效率 143.1」AECh特征吸收波长的确定 143.1.2标准曲线的绘制 143」.3降解效率的比较 153.1.4降解效率的计算 153.2菌种鉴定 173.2.1菌落形态的观察 173.2.2兰氏染色 173.2.3细菌大小的测定 183.2.4细菌生理生化试验 194结论与展望 214.1结论 214.2展望 21参考文献 22致谢 241前言1.1研究背景工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液，其中含有随水流失的工业 生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。

随着工业的迅速发展，废水 的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也口趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全对 丁保护环境來说，工业废水的处理比城市污水的处理更为重要工业废水的处理虽然早 在19世纪末已经开始，并且在随后的半个世纪进行了大量的试验研究和生产实践，但 是由于许多工业废水成分复杂，性质多变，至今仍有一些技术问题没有完全解决脂肪醇聚氧乙烯醴(alkyl alcohol polyoxyethylene ether ,AEO)是一类非离子表面活 性剂的总称是长链脂肪醇与环氧乙烷通过加成反应制得的通式：R—O— (―CH2CH2O—) n—HR—般为不饱和的或饱和的Q—C20径坯n环氧乙烷的加成数，也就是表面活性 剂分子中氧乙烯基的数冃n越大，分子亲水基上的氧越多，与水就能形成更多的氢键, 水溶性就越好，n=l—5时，能溶于油而不溶于水常用于制备硫酸酯类阴离子表面活 性剂的原料n=6—8时能溶于水，常用于纺织品的洗涤和油脂乳化剂n=6—20时工 业上用作乳化剂、与染剂当R为C7.9, n=5时生成的脂肪醇聚氧乙烯醯在工业上被称作渗透剂JFC当R为 C|2.18, n= 15-20时，生成的脂肪醇聚氧乙烯醸在工业上被称作平平加。

而当R为02 时，生成的脂肪醇聚氧乙烯瞇俗称AEO⑴脂肪醇聚氧乙烯醛是最重要的一类非离子表面活性剂，分子中瞇键不易被酸碱破 坏，所以稳定性较高，水溶性较好，耐电解质，泡沫小，能生物降解，除了在印染行业 大量使用外还大量适用于低泡液洗涤剂其生物降解性与乙氧基的加成数H成反比，由 于它的水溶性较好并且泡沫小，给污水处理后的出水感官上有很大的迷惑性脂肪醇聚氧乙烯醯(AEO)类非离子表面活性剂是非离子表面活性剂的主耍产品, 包括AEO系列、JFC系列、平平加系列，它们被广泛乳化剂、分散剂、洗涤剂等⑴， 在口常生活、工业生产中起着重要的作用表面活性剂的用量也从1950年全球表面活 性剂生物用量3500t/a增加到1990年的4.3X 而到1996年全世界表面活性剂的用量已超过了 9X 10%,预计到2050年其用量将达到1.8X108t[2]o由于AEO系列表面 活性剂的生物降解性比传统的阴离子和阳离子表面活性剂的降解性要高⑶，所以它正在 工业上的作用与口俱增但是表面活性剂大量工业化使用后，因其不易降解性使水体、 土壤受到污染，进人下水道后还经常与其他有机物质如蛋白质一起产生泡沫、气味等, 给工业、生活废水净化带來了相当大的问题〔必】，表面活性剂对微生物、水生植物和鱼 类等有毒性，长期高浓度存在会使水生环境恶化，其环境安全性逐渐引起重视⑹。

聚氧 乙烯瞇类表面活性剂对水生动植物、土壤微生物的损害比较大，因此对其治理显得非常 重耍1.2国内外研究现状 1.2.1泡沫分离方法泡沫分离方法是向AEO废水中曝气，从而产生大量的气泡，使AEO吸附丁•气泡 表面并随气泡浮升至水面，除去形成的泡沫层，从而将AEO从废水中分离该法对 AEO去除率高，丁•艺操作简便，运行稳定，能耗低，适用于处理较低浓度的AEO废水, 但对COD的去除率不高，泡沫浓缩液经絮凝脱水后的滤渣可能造成二次污染丁程实 践中常采用泡沫分离塔实现泡沫分离，并常与其他技术组成组合工艺常用的有泡沫分 离一混凝法泡沫分离一左物接触氧化法等采用煤渣吸附一絮凝沉淀一泡沫分离技术的 组合丁艺处理AEO废水去除率可达95%以上1.2.2膜分离法超滤和纳滤技术是处理AEO废水的有效方法当废水中AEO的浓度小于其临界胶 朿浓度，此时AEO的分子量较小，因而适用纳滤技术处理;当AEO的浓度大于其临界 胶朿浓度，此时AEO的分子量较大，则适用超滤技术新兴的膜生物反应器技术综合 了膜分离和生物处理技术的优点，冃前对AEO废水的处理正处于小试阶段，今后研究 的重点是与其他技术的联用以及克服膜污染问题。

现已有将粉末活性炭吸附与微滤技术 联合，该技术可以提高AEO的去除率，缓解膜的堵塞123混凝处理法混凝法处理AEO废水效果理想、成本低、易操作，但降解不彻底，产生大量 废渣与污泥冃前的研究集中在与其他技术的联合使用和开发出针对阴离子表面活性剂 的高效的混凝剂已报道的有用聚合硫酸铁作混凝剂，处理低、高浓度的AEO废水， 岀水均可达到国家排放标准（对丁•高浓度的AEO废水需后续的中和泡沫分离处理）组 合工艺有微电解一混凝沉淀法，混凝沉淀冰解酸化一接触氧化法等124吸附处理法常用的吸附剂主要包括活性炭、吸附树脂、硅藻土、高岭土等活性炭在常温下对 AEO废水处理效果理效果较好但再生能耗大，且再生后无法完全恢复吸附能力，I次I 而限制了其应用天然的粘土矿物类吸附剂货源充足、价廉，应用较多为了提高吸附 容量和吸附速率，对这类吸附剂研究的重点在丁•吸附性能、加工条件的改善和表面改性 等方面用硼泥处理表面活性剂废水，AEO的去除率达94%左右，硼泥再生后对AEO 去除率仍可达94%吸附树脂处理表面活性剂废水，其吸附速率快、稳定性好、再生 容易，但是预处理较繁琐，一次性投资大未来应重点开发价廉的吸附材料，如对工业 废物再利用。

以CaO为改性剂的粉煤灰作为吸附剂，对表面活性剂的去除率可达。