第11卷第3期生物技術(shù)Vol 11 No. 32001年6月BIOOTECHNOLOGYJun 2001中圖分類號Q93-331文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號1004-311X20013-0021-03甲醇降解菌的分離及性質(zhì)研究宋志文1陳冠雄馬放2楊基先21.中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所遼寧沈陽1016;2.哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江哈爾濱150001摘要對氮肥廠活性污泥進(jìn)行馴化篩選得到3株甲醇降解菌可耐100mg/L左右的甲醇濃度實(shí)驗(yàn)得出其最佳生長條件為H7-8溫度30℃-35通氣在適宜條件下對甲醇有較好的降解能力。關(guān)鍵詞呷醇降解菌馴化泩物降解甲醇作為一種有機(jī)污染物廣泛存在于基測定OD650吸收值本有機(jī)盒成料造纖維制藥:魔子交換1.5細(xì)菌計數(shù)采用平板菌落計數(shù)法產(chǎn)限永中,甲醇對人體和水生先主通進(jìn)侶色樣的度公別名m1.6甲醇的測定采用氣相色譜法島津GCⅢD檢物均有毒性物理化學(xué)處理方法和生物處理方法℃高純N,作于甲醇的生物可降解性極大因而生物處理10X60目~80目方法就顯得更為重要456。較高濃度的甲分離和篩選降解甲醇的高效菌株是這類廢2結(jié)果與分析醇對細(xì)菌有毒害作用,從而影響處理效果。水生物處理的重研究采用馴化的2.1菌株鑒定分離出3株可以以甲醇為唯方法篩選岀對甲醇有較強(qiáng)降解能力的菌株生長碳源降解甲醇的細(xì)菌編號為Pl、P2為此類廢水的工業(yè)化處理提供微生物基礎(chǔ)P3根據(jù)細(xì)菌的菌落特征,個體形態(tài)生理生1材料與方法化反應(yīng),按文獻(xiàn)8鑒定為假單胞菌屬細(xì)菌Pseudomonas2.2菌株的適宜生長條件1.1培養(yǎng)基2.2.1甲醇濃度對細(xì)菌生長的影響1.1.1.牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基牛肉膏3g取3種菌株母液各1ml分別加入到含有蛋白胨5g/、葡萄糖4g/L、氯化鈉5g/1、瓊不同濃度甲醇的100ml選擇培養(yǎng)基中,置搖20g/L、phH7.0~7床中反應(yīng)72h取反應(yīng)液進(jìn)行細(xì)菌平板菌落1.1.2選擇培養(yǎng)基:K2HPO0.5g/I計數(shù)。結(jié)果見表1KH, P040 5g/L MgSo40. 3g/L. NH4 )SO4表1甲醇濃度對細(xì)菌生長的影響會微量元素液10m7.0-72加入甲醇濃度細(xì)菌數(shù)(mg/L)1.1.3微量元素液配方:znSO40.2g/lFeS-4.13.30405g/L. CaCl23 0g/L MnSO40. 06g/Lo187,6菌種的馴化將從某氮肥廠得到的活性3.6污泥加到含100m/L甲醇的選擇培養(yǎng)基中773.92.7之后每天按2倍比例加入甲醇至甲醇濃度1357.8為12800mg/L將菌液轉(zhuǎn)移到新配制的選擇3074.3培養(yǎng)基中重復(fù)馴化2次后取0.2ml菌液在6418.90.012牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上涂平板32℃恒溫培12134.50.0330.0041.3生長條件:察不同甲醇濃度、溫度、中國煤化工出3種菌對用醇均壓供氧狀況、氮源及尿素含量對細(xì)菌生長的影CNMHG時細(xì)菌數(shù)量保持在1.4細(xì)菌密度測定以空白培養(yǎng)基作對照,數(shù)音看脬濃度的提高細(xì)菌數(shù)有收稿日期2001修回日期2001-04-03有一定數(shù)量的菌株存活。作者簡介宋志文男博士生工程師從事工2.2.2培養(yǎng)時間對細(xì)菌生長的影響陬取3種業(yè)廢水的生物處瑪數(shù)鏞生物學(xué)研究發(fā)表論文4瓶菌株母液各1ml分別加到含有甲醇200nLpH7.0的100ml選擇培養(yǎng)基中,32℃搖22生物技術(shù)第11卷第3期養(yǎng)每隔一定時間取樣測反應(yīng)液OD值,32℃培養(yǎng)箱和120r/min搖床上培養(yǎng)72h后結(jié)果見圖1。取樣測定OD6值結(jié)果見圖403口靜置■振蕩1243648607284%6108時間(P2圖1培養(yǎng)時間對細(xì)菌生長的影響從圖中可以看出3種菌株的生長曲線圖4供氧狀況對細(xì)菌生長的影響不同,P1、P2、P3進(jìn)入穩(wěn)定期的時間分別為60h、36h和36h在穩(wěn)定期持續(xù)的時間分別為顯好于靜置培養(yǎng)的細(xì)菌說明分離的菌株生36h、24h和36h2.23培養(yǎng)溫度對細(xì)菌生長的影響取3種這些菌株處理中醇廢水或進(jìn)行甲醇污染的現(xiàn)場修復(fù)需要保持良好的通氣曝氣宗件否醇pH70的選擇培養(yǎng)基中在不同溫度下?lián)u則將影響菌株的生長不同氮源對細(xì)菌生長的影響取3種小。菌株母液各1ml,分別加到含有不同氮源的結(jié)果表明3株細(xì)菌均為中溫菌在15℃40℃范圍內(nèi)溫度對細(xì)菌的生長影響相對測定O1結(jié)果見圖5結(jié)果表明3株細(xì)菌較小最適生長溫度為30℃~35℃的最佳氮源是牛肉膏P1和P3的次佳氮源224.培養(yǎng)基初始p對細(xì)菌生長的影響取3種菌株母液各1m分別加到含有200m是尿素P的次佳氮源是硝酸銨。L甲醇、不同pH的100ml選擇培養(yǎng)基中置于搖床中32℃條件下反應(yīng)72h結(jié)果見圖3。03尿素硫酸銨硝酸銨硝酸鈉牛肉膏圖5不同氮源對細(xì)菌生長的影響152025菌株素含量對細(xì)菌生長的影響取3種圖2培養(yǎng)溫度對細(xì)菌生長的影響素的100ml選擇培養(yǎng)基中在適宜條件下反應(yīng)72h取樣測定OD值結(jié)果見圖6?！鬚l魯P—P02圖3培養(yǎng)基pH對細(xì)菌生長的影響中國煤化工量(%)從圖中可以看出3株菌生長的最適pHP1對pH比P2、P3更敏感過酸或過CNMHG細(xì)菌生長的影響減均不利于菌體生長從圖中225供氧狀況對細(xì)菌生長的影響試驗(yàn)是2%對3種菌株的生長均有很大的促進(jìn)作以搖床培養(yǎng)作為好氧靜置作為缺氧條件進(jìn)用。在氮肥廠合成氨生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的甲醇20g數(shù)170的選擇培養(yǎng)基中,在來看92%含量的尿素可作為細(xì)菌生長第11卷第3期生物技術(shù)Vol 11 No. 32001年6月BIOOTECHNOLOGYJun 2001的氮源促進(jìn)細(xì)菌的生長。P3進(jìn)入穩(wěn)定期的時間分別為60h、36h和2.3降解甲醇的能力36h在穩(wěn)定期持續(xù)的時間分別為36h、24h和株細(xì)菌母液各1m分別加入到含有36h3株細(xì)菌的最適生長條件為pH7~8不同濃度甲醇的l00m選擇培養(yǎng)基中在適30℃~35℃、振蕩培養(yǎng)最佳氮源是牛肉膏宜條件下反應(yīng)12h測定甲醇含量計計算甲醇少量尿素1%~2%對細(xì)菌生長有很好的促降解率結(jié)果見圖7。進(jìn)作用在適宜條醇濃度<3mgL時3株細(xì)菌對甲醇降解率均很高經(jīng)12h降解率在80%以上。隨著甲醇濃度加大降解能力也隨之降低在低濃度甲醇條件下株細(xì)菌對甲醇的降解能力基本相同在高濃度條件下,P對甲醇的降解效果明顯好于P2.根據(jù)菌株的性質(zhì)有可能將其投加到活性污泥或生物膜中處理甲醇廢水,從而為甲醇廢水的生物處理提供微生物學(xué)基931884047413583074641912135者將分離篩選的菌株固定在顆粒活性碳(以甲醇含量(mgL)15)上處理輕度污染甲醇廢水取得了一定效果01圖7細(xì)菌對甲醇的降解能力參考文獻(xiàn)從表中可以看出在甲醇濃度<30ng/L[II蘇].M.格魯什科.工業(yè)廢水中有害有機(jī)化合物手冊時3株細(xì)菌對甲醇降解率均很高在80%以[2烏錫康圭編,有廢水治理技M].北京北化學(xué)低在低濃度甲醇條件下3株細(xì)菌對甲醇的[3程洪波,國內(nèi)甲廢水處理技木應(yīng)用現(xiàn)化工環(huán)降解能力基本相同濃度條件下,P1對[4 NOvak JTC BEnoit,ead, Biodegradation of methanol and醇的降解效果明顯好于P2、P3。ertiary butyl alcohol in subsurface systems[ J ] Water SciTechnol. 1985 17 371853結(jié)論[5 JAnthony C. The oxiof methanol in gram-negatiaI]. FEms Microbiology Reviews. 1990 87(3-4) 209從氮肥廠活性污泥中分離出3株能夠以甲醇為唯一碳源降解甲醇的細(xì)菌,編號為[7京程M]上海復(fù)旦大學(xué)出P、P2、P3經(jīng)鑒定均為假單胞菌屬株細(xì)菌可在10000mg/L的甲醇濃度中存活。費(fèi)生物確究所細(xì)菌分類組編著一般細(xì)菌試驗(yàn)表明3種菌株的生長曲線不同,P1、P2[9油石化工業(yè)廢水治理M]北京[10宋志文陳冠雄馬放,微生物固定化處理甲醇廢水的學(xué)雜志200244)30~31Isolation and characterization of bacteria capable of degradingmethanolSONG Zhi-wen' CHEn Guan中國煤化工(1. Institute of Applied EcologyCNMHGIO0162. Harbin Institute of TechnologywUuI dhina)Abstract Three strains of bacteria which can highly degrade methanol have been obtained by enrichingscreening and acclimatizing the strains in active sludge gotten from a fertilizer factory. These bacteria cantolerate methanol of 10 ,000mg/L,The optimum culture conditions are pH7 10C -35C and aeration. At the joitsootiEn conditions their degrading capacities are very efficientKey words methanol degrading bacteria acclimatization biodegradation