聚丙烯酰胺降解菌的篩選及其與蚯蚓協(xié)同作用效果研究.pdf

1、聚丙烯酰胺(Polyacrylamide，PAM)作為一種重要的水溶性高分子有機聚合物，由于具有獨特的優(yōu)異性能，其應用范圍遍及水處理、農(nóng)業(yè)、石油開采等各領域，并被稱為“百業(yè)助劑”。但隨著其應用范圍和規(guī)模的增長，會導致大量的聚丙烯酰胺排放到環(huán)境中，并在環(huán)境中積累、遷移和轉(zhuǎn)化，對生態(tài)環(huán)境的危害與日俱增。此外，聚丙烯酰胺在環(huán)境中會產(chǎn)生丙烯酰胺單體(AM)，其具有很強的毒性，對環(huán)境造成污染的同時也會對人體產(chǎn)生危害。因此應加強對環(huán)境中聚丙烯酰胺處

2、理問題的重視程度，尋求有效降解聚丙烯酰胺的方法。本研究從生物降解角度，利用平板脅迫馴化法，從哈爾濱文昌污水處理廠的污泥中篩選出兩株降解聚丙烯酰胺的細菌PAM1和PAM5;對其進行鑒定;并研究菌株以聚丙烯酰胺為不同營養(yǎng)源的利用情況、適宜其生長降解的條件，以及復合菌協(xié)同降解的適宜條件;同時，在含有聚丙烯酰胺的土壤中接種復合菌，研究其與蚯蚓協(xié)同降解聚丙烯酰胺的效果。為降解聚丙烯酰胺提供菌源，探究微生物與蚯蚓協(xié)同修復聚丙烯酰胺污染土壤的可行性。

3、本研究得到以下結(jié)論:
　　通過觀察菌落形態(tài)、菌體形態(tài)、生理生化試驗及分子生物學鑒定，PAM1初步鑒定為Comamonas kerstersii.，PAM5初步鑒定為Comamonas terrigena。
　　PAM1和PAM5兩株降解菌均能以聚丙烯酰胺為唯一氮源、唯一碳源以及唯一碳氮源生長，但研究表明兩株菌以聚丙烯酰胺為唯一氮源生長時的降解效果最好。通過單因素變量試驗方法可以確定:適宜PAM1菌株生長及降解的聚丙烯酰胺初始

4、濃度范圍為300-1100 mg/L，溫度范圍為25-35℃，初始pH范圍為6.0-9.0。其中，最適初始濃度為700 mg/L，溫度為30℃，初始pH值為7.0，接種量為5％體積比，在此條件下，PAM1對聚丙烯酰胺降解率為36.26％。適宜PAM5菌株生長及降解的聚丙烯酰胺初始濃度范圍為300-1100 mg/L，溫度范圍為25-40℃，初始pH范圍為5.0-10.0。其中，最適初始濃度為900 mg/L，溫度為30℃，初始pH值為7

5、.0，接種量為5％體積比，在此最適條件下，PAM5對聚丙烯酰胺的降解率為40.34％。
　　復合菌對聚丙烯酰胺的降解效果優(yōu)于單株菌。復合菌最適聚丙烯酰胺初始濃度為900mg/L，適宜降解的初始底物濃度范圍為300-1300mg/L;最適溫度為30℃，較適宜菌株生長及對聚合物的降解的溫度范圍為20-40℃;最適的初始pH值為7.0，適宜復合菌降解的pH值范圍為5.0-10.0。在最適情況下，復合菌對聚丙烯酰胺的降解率為50.54％。

6、
　　蚯蚓與降解菌協(xié)同作用降解土壤中聚丙烯酰胺效果的影響，共設置了四個處理，分別為:不接種的對照組(CK)、接種細菌(B)、引入蚯蚓(E)以及同時接種細菌和蚯蚓(BE)，結(jié)果表明:同一聚丙烯酰胺初始濃度，培養(yǎng)24天后各處理對聚丙烯酰胺的降解差異顯著，降解效果依次為:BE＞B＞E＞CK，說明降解菌與蚯蚓在降解聚丙烯酰胺方面存在協(xié)同作用。不同初始聚丙烯酰胺濃度情況下，CK、BE和B處理對聚丙烯酰胺的降解隨著初始污染濃度的增加而降低。E