有机磷农药废水高效降解菌的筛选及菌群构建

时间：2021-02-08 00:07:59　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：利用有机磷农药废水培养基，从江苏省南通市有机磷农药生产企业污水处理池活性污泥中驯化、分离了52株具有有机磷农药废水降解能力的菌种，建立资源库。对菌种资源库进行高效有机磷农药废水降解菌的筛选，获得14株72 h COD去除率大于60%的菌株。经形态学观察和16S rDNA初步鉴定，10株细菌分属于假单胞菌属（Pesudomonas）、不动菌属（Acinetobacter）、芽孢杆菌属（Bacillus）、副球菌属（Paracoccus）；4株真菌分属于丝孢酵母属（Trichosporon）、曲霉属（Aspergillus）、木霉属（Trichoderma）、青霉属（Piniciellum）。选择降解率高的5株菌进行组合培养，筛选了6组72 h COD去除率大于70%的高效降解有机磷农药废水的菌群组合。
　　关键词：有机磷农药废水；高效降解菌；菌群组合；筛选
　　中图分类号：X592 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2018）03-0019-04
　　DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.03.005
　　Abstract： Based on medium made of organic phosphorus pesticide wastewater，a resource library contains 52 strains with degrading ability of organophosphorus pesticide wastewater was set up， these strains were domesticated and isolated from activated sludge from sewage treatment tank of organophosphorus pesticide production enterprises in Nantong city，Jiangsu province. 14 strains with 72 h COD removal rate more than 60% were obtained by screening of highly efficient degradation strain from the library. Through morphological observation and 16S rDNA identification，10 strains of bacteria belong to Pseudomonas，Acinetobacter，Bacillus，and the genus Paracoccus，and 4 fungi were classified as Trichosporon，Aspergillus，Trichoderma and Penicillium. Finally，6 group of flora combination with 72 h COD removal rate more than 70% were selected by using 5 strains with high degradation rate.
　　Key words： organophosphorus pesticide wastewater； highly efficient degradation strain； flora combination； screening
　　有機磷农药是目前应用最广泛的农药，具有高效、经济、方便和广谱等优点。然而，有机磷农药生产和使用过程中产生的废水具有浓度高、毒性大、成分复杂等特点，如不进行有效处理，将会严重破坏生态环境[1]。生物降解法是处理有机磷农药废水的有效方法之一，与传统的理化处理方法相比，具有节能减排、针对性强、无需增加设备、环保等优点[2]。生物降解法的原理是利用微生物的代谢将有机磷农药废水同化或分解，其核心是高效降解菌的筛选[3]。
　　近年来，国内外研究学者已报道分离的有机磷农药废水降解菌几乎包括细菌、真菌、放线菌、藻类等各种微生物，其中，细菌由于其生化上的多种适应能力以及易诱发突变菌株，在降解微生物中占重要地位[4]。虽然已有很多的高效菌被筛选、鉴定，相关的一些降解酶基因也已被克隆表达，高效工程菌株也多见报道，但是由于有机磷农药废水成分复杂，某种有害成分需多种微生物同时分解，同一种菌也会对多种类似结构成分具有降解作用[5]。已有研究表明，在自然环境中，微生物在降解有机污染物时，不同种群微生物间存在协同作用，复合菌株具有较好的环境适应性，降解效果常较单一菌株好[6]，但目前国内外尚未见利用复合菌株降解有机磷农药废水的相关报道。本试验针对目前有机磷农药废水生物处理研究和开发现状，通过不同水质有机磷农药生产废水优势降解菌种的筛选、分离、鉴定，以期获得对有机磷农药废水化学需氧量（COD）降解率高的菌株及混合菌群组合。
　　1 材料与方法
　　1.1 材料
　　1.1.1 试验废水及水质试验用废水取自江苏省南通市某农药厂有机磷农药生产废水，原废水清亮透明，强酸性，有强烈的刺鼻气味，COD为156 000 mg/L，总磷含量为13 200 mg/L，BOD/COD<0.1，敌百虫有机磷农药残留量4.0%左右，NaCl含量5.34%。
　　1.1.2 菌株来源活性污泥样品采自南通市某农药厂的污水处理池。
　　1.1.3 药品试剂酵母提取物、蛋白胨为Oxide产品；PCR扩增试剂盒、DL 2000 Marker、p MD-18T 载体、T4 DNA连接酶为TaKaRa公司产品；DNA胶回收试剂盒（Omega）；氨苄青霉素、琼脂糖、X-gal，IPTG为Ameresco公司产品；其他药品均为国产分析纯。

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