光合细菌降解废水中对氟肉桂酸的研究

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1、硕士学位论文论文题目：光合细菌降解废水中对氟肉桂酸的研究作者姓名吴媛指导教师金赞芳潘志彦学科专业环境科学与工程所在学院生物与环境工程学院提交日期2015年5月SubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyforMasterDegreeStudyonDegradationofContaining4-fluorocinnamicacidWasterwaterbyPhotosyntheticBacteriaCandidate:WuYuanMajor:EnvironmentalEngineering

2、Supervisor:AssociatePro.JinZanfangProf.PanZhiyanCollegeofBiologicalandEnvironmentalEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyMay,2015光合细菌降解废水中对氟肉桂酸的研究摘要本文选取对氟肉桂酸（4-FCA）作为研究对象，通过对原始光合细菌（PSB）逐级驯化及扩大培养，得到能够高效降解4-FCA的复合菌群PSB-DR，研究了PSB-DR的细胞形态以及部分生理生化的特性，4-FCA对PSB-DR毒性效应，

3、以及PSB-DR对4-FCA的降解特性。首先，研究了不同浓度4-FCA对PSB-DR的脱氢酶活性的影响，结果表明，4-FCA对PSB-DR的脱氢酶活性会产生一定的抑制作用，且随着其浓度的升高，脱氢酶活性逐渐下降。运用化学品对水生生物急性毒性实验的标准方法研究了4-FCA对PSB-DR的毒性效应，结果表明，4-FCA对PSB-DR生长的安全浓度（最低可见效应浓度LOEC）为50mg/L；4-FCA抑制PSB-DR生长的24h-EC50为513mg/L。其次，研究了好氧条件下不同污染物浓度、接种量、乙酸钠的添加、初始pH、黑暗和光

4、照条件和盐度对4-FCA降解效率的影响，得到最优降解条件为：黑暗好氧条件下，菌体接种量为10%，初始pH为7.0，不添加乙酸钠且未添加NaCl时，经过96h培养，PSB-DR对200mg/L浓度的4-FCA降解率达到90%以上。并对溶液中的氟离子进行监测，在整个降解过程中有氟从苯环脱落，但随着污染物浓度的增大，脱氟率略有下降，在4-FCA浓度为200mg/L时，溶液中检测出的氟离子浓度为12mg/L，脱氟率为52%。同时，降解过程选用Haladane动力学方-1程进行拟合，得到相关的动力学参数：rmax=0.066h，Km=4

5、25.1mg/L，Ki=89.25mg/L。此外，在黑暗好氧下，PSB-DR在间歇的生物反应器（反应器体积为16.53L，废水体积为5L）中处理初始浓度为200mg/L的4-FCA模拟废水，在培养过程中对TOC指标进行检测，经过7d后，TOC去除率为73.4%。关键词：光合细菌；对氟肉桂酸；毒性效应；生物降解STUDYONDEGRADATIONOFCONTAINING4-FLUOROCINNAMICACIDWASTERWATERBYPHOTOSYNTHETICBACTERIAABSTRACTInthispaper,4-fluo

6、rocinnamicacidwasselectedasresearchobject.Photosyntheticbacteriawithhighdegradationefficiencyfor4-fluorocinnamic(4-FCA)wasobtainedbyacclimationofgradualincreaseof4-FCAconcentrationandmultiplication,andtheircellsmorphologicalandsomephysiologicalandbiochemicalcharacte

7、risticswereidentified.Toxiceffectof4-FCAtoPSB-DRandthebiodegradationcharacteristicsofPSB-DRfor4-FCAwereinvestigated.First,PSB-DRdehydrogenaseactivityunderdifferentconcentrationof4-FCAwasstudied.4-FCAproducedinhibitoryfordehydrogenaseactivityofPSB-DR,andwiththeincrea

8、seoftheconcentrationof4-FCA,thedehydrogenaseactivitywasdecreasedgradually.Astandardmethodofalgalbioassayforevaluatingthetoxicityoftoxicche