固定化耐冷菌强化去除水中烷基酚及去除机理研究

Alkylphenol is a kind of typical endocrine disruptors, it has obvious effects of estrogen, and can cause a harm to biological in low concentration , there exist in many of the sewage plant effluent water. This project aimed at the problem of low remove efficiency of alkylphenol in traditional sewage biological treatment, analysis of distribution characteristics of alkylphenol in biological treatment system, Analysis microbial transformation in typical endocrine disruptors under the condition of low temperature in northeast China; Explore oligotrophic bacteria metabolic substrate stress the influence of typical endocrine disruptors mechanism; Preparation the biological embedding filler of obligate degrading bacteria , to carry out the biological strengthening technology, research on mechanism of the degradation of endocrine disruptors under the condition of ow temperature; Explore the effective microbial way of alkyl phenols in water treatment to improve the biological filter for secondary endocrine disruptors , and reduce the environmental risk in secondary water.

烷基酚类化合物是一种典型的内分泌干扰物，具有明显的雌激素效应，低浓度即可对生物造成危害，在很多污水厂的外排水中能检测到该化合物的存在。本项目针对传统污水生物处理方法对水中烷基酚类化合物去除效率低的问题，深入分析生物处理系统中烷基酚的分布特征，分析东北地区低温条件下典型内分泌干扰物在微生物深度处理中的转化规律；探讨贫养基质胁迫下耐冷菌群代谢典型内分泌干扰物的影响机制；制备专性降解菌的生物包埋填料，开展生物强化技术，研究低温条件下生物负载强化内分泌干扰物的降解机理；探索适用于低温地区水中烷基酚类化合物微生物处理的有效方法，提高二级出水中内分泌干扰物的去除效率，降低二级出水的环境风险。

项目针对传统污水生物处理方法对水中烷基酚类化合物去除效率低的问题，研究生物处理系统中烷基酚的分布特征，分析东北地区低温条件下典型内分泌干扰物在微生物深度处理中的转化规律；制备专性降解菌的生物包埋填料，开展生物强化技术，研究低温条件下生物负载强化烷基酚类污染物的降解机理；探索适用于低温地区水中烷基酚类化合物微生物处理的有效方法，提高二级出水中内分泌干扰物的去除效率，降低二级出水的环境风险。.（1）以烷基酚为目标污染物，采用间歇曝气的方法在低温（2-10℃）下培养和驯化，筛选出高效耐冷降解菌，利用PCR技术鉴定得到了3株能够以烷基酚为唯一碳源生长的菌株S980-1、S980-2、S980-3。通过16SrDNA鉴定，再结合形态、培养和生理生化特征，S980-1鉴定为粘质沙雷氏菌，S980-2鉴定为嗜麦芽窄食单胞菌，S980-3鉴定为不动杆菌属。.（2）筛选出的耐冷菌活化后以PVA和海藻酸钠的混合物为载体，经包埋、交联得到固定化小球，将不同因素比例制得的固定化小球分别投入一定浓度的烷基酚废水中，以降解率为指标，通过正交实验得到最佳制备条件，并使固定化小球达到较高的机械强度，得出固定化包埋条件PVA、海藻酸钠、交联剂、体积比与固定化小球性能的相关性。.（3）针对微生物和污染物的的转化特性，结合高通量分析、PCR-DGGE等技术，研究反应器中微生物群落动态变化特征和微生物活性。评价在不同浓度水平的酚类污染物对生物多样性的影响。项目进一步研究了污染物降解、微生物群落和产物毒性的协同影响，探讨污染物衰减规律，达到无害化降解。在分子进化研究中，系统发生的推断揭示出有关生物进化过程的顺序，了解生物进化历史和机制，通过序列间碱基的差异构建进化树。根据功能预测得知微生物群落在更高层级水平上的功能结构。