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关键词：
合肥,梯形模糊数,地表灰尘,重金属,健康风险评价
发表时间：
2013-03-06 09:50:03
恶臭假单胞菌_Pseudomonasput_省略_谢降解苯酚和4_氯苯酚系统的降
魏晓才 | -> | 706| 0| 0.35136MB |共代谢降解,4-氯苯酚,苯酚,动力学,恶臭假单胞菌
摘要:对恶臭假单胞菌( Pseudomonas putida LY1) 共代谢降解苯酚和4-氯苯酚( 4-CP) 系统进行了降解实验和动力学研究． 结果表明，恶臭假单胞菌可以有效地降解苯酚，苯酚浓度为50 mg·L － 1 时细菌生长速度最快，4-氯苯酚浓度的增加会对细菌产生一定的抑制作用． 同时，用改进的Haldane 方程模拟恶臭假单胞菌LY1 单独降解苯酚的过程，并根据实验数据利用MATLAB 软件求出了方程参数值为: 最大比降解速率Rm =0. 113 mg·mg － 1·h － 1 ，饱和常数Ks = 3． 5 mg·L － 1 ，抑制常数Kp = 126． 6 mg·L － 1 ． 在此基础上修正改进的Haldane 方程用以模拟恶臭假单胞菌共代谢降解苯酚和4-氯苯酚，利用MATLAB 软件并结合6 组共代谢降解实验( PC1 ～ PC2，PC5 ～ PC8) 数据解出未知参数K1，n1，K2，n2，发现参数改进的Haldane 方程经过修正后能很好地模拟恶臭假单胞菌共代谢降解苯酚和4-氯苯酚的过程． 该模型为污水中难降解有机物的生物降解提供了理论参考．
随着工农业生产和科学技术的快速发展，人工合成有机物的品种和数量日益增多． 这些有机物一方面对提高人类生活水平做出了很大贡献，但同时由于绝大部分有机物通常难以甚至不能被环境中的土著微生物所降解( Arutchelvan et al． ，2005) ，从而对环境造成一定程度的污染． 其中，氯代苯酚就是一类在生产和生活中广泛应用并被大量排放到水体中的难降解有机污染物质，氯代苯酚一旦进入生态环境中，就会在水体、土壤和底质中长期停留，并在食物链中不断积累、富集，从而对生物体产生毒性( Li et al． ，2006) ． 因此，加强对有机物特别是难降解有机物的控制和去除方法的研究，减少其对生态环境的污染具有十分重要的意义．
研究发现，很多微生物可以共代谢降解有机物，如Wahman 等( 2006) 发现硝化混合菌群能共代谢降解4 种低浓度的三卤代甲烷; Ziagova 等( 2007)利用恶臭假单胞菌和木糖葡萄球菌对1，2-二氯苯的共代谢过程进行了研究; Wang 等( 2001) 和Li 等( 2007) 发现恶臭假单胞菌经苯酚驯化后能共代谢降解4-氯苯酚( 4-CP) ． 上述研究表明，微生物的共代谢降解是包括氯代苯酚在内的难降解有机污染物降解的重要途径，对于一定的污染水体，可以通过强化、刺激微生物生长的方法来实现对难降解有机物的有效去除． 然而，目前这方面的研究主要集中在细菌的培养和对污染物的降解实验过程等方面，缺少关于细菌生长和污染物降解动力学模型的研究，且未能实现对实验过程中的优化和放大设计，影响了其应用进程．
研究发现，很多微生物可以共代谢降解有机物，如Wahman 等( 2006) 发现硝化混合菌群能共代谢降解4 种低浓度的三卤代甲烷; Ziagova 等( 2007)利用恶臭假单胞菌和木糖葡萄球菌对1，2-二氯苯的共代谢过程进行了研究; Wang 等( 2001) 和Li 等( 2007) 发现恶臭假单胞菌经苯酚驯化后能共代谢降解4-氯苯酚( 4-CP) ． 上述研究表明，微生物的共代谢降解是包括氯代苯酚在内的难降解有机污染物降解的重要途径，对于一定的污染水体，可以通过强化、刺激微生物生长的方法来实现对难降解有机物的有效去除． 然而，目前这方面的研究主要集中在细菌的培养和对污染物的降解实验过程等方面，缺少关于细菌生长和污染物降解动力学模型的研究，且未能实现对实验过程中的优化和放大设计，影响了其应用进程．
因此，本文通过系统研究恶臭假单胞菌Pseudomonas putida LY1 共代谢降解苯酚和4-氯苯酚的过程，探寻生长基质和非生长基质在共代谢过程中相互影响的规律，阐明共代谢模式的主要影响因子，推测基质共代谢的可能途径，构建共代谢降解动力学模型，从而发展和丰富微生物共代谢降解氯代有机物的理论及其动力学的相关内容． 同时，该研究可为污水处理中难降解氯代有机物的微生物降解提供理论参考和支撑，对于保护水环境和人类健康具有十分重要的理论和现实意义．
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