生物表面活性剂鼠李糖脂的制备及其对校园含油污水的修复.doc

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1、生物表面活性剂鼠李糖脂的制备及其对校园含油污水的修复　　【摘要】本实验主要通过合成生物表面活性剂鼠李糖脂，并将其加入校园含油污水中研究其对污水降解的增效作用。　　【关键词】生物表面活性剂；鼠李糖脂；污水；修复　　1、前言　　随着人们的生活水平不断的提高，餐饮业在各个城市也迅速发展，餐饮废水的排放量逐渐增大，由此而产生的含油脂污水特别是含高浓度油脂的污水量大幅度增长，已成为城市生活污水的重要组成部分。油类物质进入水体，则漂浮于水体的表面，影响水体的复氧及其自然净化过程，危害水体生态系统，又会引起水体的富营养化，威胁环境和人类健康。　　目前处理餐饮废水的方法主要有物理法、化学法和生物法三种

2、方法。与物理、化学法相比，微生物处理法具有经济、高效的优点，并可以实现无害化、资源化，所以生物法在污水处理中长期以来占重要位置。　　生物表面活性剂在污水的修复中有明显的增效作用。和化学合成的表面活性剂先比具有以下优越性：①生物表面活性剂具有一般化学合成的表面活性剂所不具有的独特的化学结构，从而产生一些对修复有用的性质。②生物表面活性剂是由微生物代谢产生的可生物降解的物质。投放到被污染地区不会造成新的污染。③与化学合成的生物表面活性剂相比，生物表面活性剂的生产价格是可以接受的。④生物表面活性剂可以在污染地区及其附近生产得到，不需要运输和储存。本实验主要通过合成生物表面活性剂鼠李糖脂，并将

3、其加入校园含油污水中研究其对污水降解的增效作用。　　2.实验部分　　2.1实验材料与方法　　2.1.1实验材料　　实验土样：石油污染土样取自油田油井附近地表深度为10cm左右的石油污染土壤。　　种子培养基斜面培养基：牛肉膏2.0，蛋白胨5.0，NaCl5.0，琼脂20.0，pH值7.0。　　种子培养基：牛肉膏3.0，蛋白胨5.0，NaCl5.0，pH值7.0。　　发酵培养基：豆油50，NaNO38.0，KH2PO41.0，Na2HPO4・12H2O1.0，FeSO4・7H2O0.2，PH值为7.0。　　苯酚溶液的配制：取5ml苯酚溶液放入到100ml容量瓶中，稀释到刻度，得5%的苯酚溶

4、液，将其置于冰箱中备用。　　鼠李糖标准溶液的配制：准确称取一定量鼠李糖溶于100ml容量瓶中，然后再配成不同浓度的标准溶液。　　2.2实验仪器及试剂　　2.2.1主要设备　　超净工作台JJT-7A　　全自动高压灭菌锅HVE-50　　震荡培养箱QHZ-98A　　高速台式冷冻离心机HFsafe1200　　电子分析天平BP211D型　　2.2.2实验试剂及仪器　　无机盐培养基、氯仿，经重蒸后使用。甲醇、苯酚、标准鼠李糖、氢氧化钠、盐酸、浓硫酸、去离子水、蒸馏水、分液漏斗、抽滤瓶、圆底烧瓶、直形冷凝管、蒸馏头、锥形瓶、烧杯、量筒、玻璃棒、移液管、吸耳球、药勺、胶头滴管、容量瓶、移液枪、称量瓶。

5、　　2.3实验步骤　　2.3.1产表面活性剂菌的分离纯化　　取土样2.5g，加200mL无机培盐养基，在30℃，120r/min的恒温摇床上振荡培养7d，移取一定量的富集培养液接入新鲜含油无机盐培养基中，同样条件下培养7d，共重复3次，在无菌的条件下，用接种环蘸取驯化培养液，在分离培养基的平板上划线后，平板倒置于恒温培养箱中培养24h，然后将典型菌落在分离培养基的平板上反复划线纯化后得到单一菌落，再将纯化的菌株接种至斜面培养基上培养后，4℃保存于冰箱中。　　2.3.2鼠李糖脂的发酵培养及提取　　配置发酵培养基，高压灭菌后将A64%接入发酵培养72h，取发酵液在8000r/min，4℃下

6、离心20min取出上清液，加6mol/L的HCL调节PH值至2.0，静置过夜。用等体积氯仿/甲醇=2/1萃取，取下层有机相，64℃减压蒸馏得到浅黄色浆状物，既为表面活性剂的粗产物。　　2.3.3鼠李糖脂的含量测定　　将鼠李糖脂粗产物稀释至0～80mg/l的范围内，用同样的方法在480nm下测吸光度。根据标准曲线计算鼠李糖脂的浓度。得到的鼠李糖脂的浓度和鼠李糖浓度的倍比关系CRH=3.5CR，计算鼠李糖脂的浓度。　　2.3.4鼠李糖脂产生条件的优化　　分别以葡萄糖、原油、甘油、豆油为唯一碳源，以NaNO3为氮源发酵培养，考察不同碳源条件下生物表面活性剂鼠李糖脂的产量情况。用同样的方法研究

7、以尿素，NH4Cl，2SO4，NaNO3为唯一氮源，豆油为碳源时，生物表面活性剂鼠李糖脂的产量情况。确定最优碳源和氮源。　　2.3.5鼠李糖脂在污水修复中的应用　　污水中油脂含量的测定　　取50ml混合均匀的水样，加入等体积的氯仿萃取，取出氯仿相。减压蒸馏，将其中的氯仿蒸出。准确称量称量瓶的重量，并将蒸馏后剩余的油脂用少量的氯仿溶解转入称量瓶中，放入水浴锅中将其氯仿蒸发殆尽，再准确称量称量瓶和油脂的总重量，减量法得出称量瓶中油脂的重量。　　鼠李