苯酚降解菌的筛选与鉴定开题报告
2020-06-04 20:32:30
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
一、选题背景
苯酚是有机合成的重要原料,是造纸、炼焦、炼油、塑料、橡胶、农业和医药合成等行业生产的原料或中间体,大量用于酚醛树脂以及其他高分子材料、药物、燃料、炸药等[5][13]。随着各行业对苯酚需求量的增加,各企业的含酚废水排放量也日益增加。苯酚具有很强的毒性,且结构稳定,不易分解,一旦含有苯酚的污水被排放到自然水体中,它将污染水源,危害鱼类,即使浓度仅为5#8211;25 mg/l,也会造成很大污染,因此,苯酚被列为优先控制污染物[6]。目前,含酚废水的处理工艺有物理法、化学法、生物法等。生物方法中,投菌法虽然仍处于研究阶段,但已经显示出很大的优越性[14]。从自然界获得的降解菌,通过驯化、纯化及改良,再次投入到污染源中,将苯酚作为唯一碳源,而代谢的产物无二次污染,因此不仅经济,并且安全,从而受到越来越多的关注[15]。
降酚菌对苯酚的降解分为好氧降解和厌氧降解两种,大多情况下都为好氧降解。降酚菌的好氧代谢途径比较复杂,是一条羟化降解路径,苯酚羟化酶是其降解的关键因素。如图1[1],在好氧代谢过程中,一种是邻苯二酚-1,2-加氧酶(cata)途径,另一种是邻苯二酚-2,3-加氧酶(c#8322;#8323;o)途径。苯酚在苯酚羟化酶作用下先被转化成为邻苯二酚(见图1中2号位)。第一种途径:邻苯二酚在cata酶的催化作用下邻位碳原子断键,裂解为己二酸,沿着β-酮基己二酸的途径降解,最终生成乙酰辅酶a、琥珀酸等产物进入微生物三羧酸循环;第二种途径:在邻苯二酚c#8322;#8323;o酶的催化作用下间位碳原子开环,裂解成2-羟基粘糠半醛,经催化剂作用后形成4-羟基-α-酮基戊酸,最终生成乙酸和丙酮酸等产物进入三羧酸循环(tca),进入糖代谢途径,继续被降酚菌利用。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本课题的研究目的是:
本课题目标是从含酚废水、活性污泥中提取出以苯酚为唯一碳源的降解功能菌菌种,通过富集培养、分离纯化,筛选出耐受能力强的菌株,进行分类鉴定,分析其生理生化特征,并对其降酚率进行初步测定。