微生物降解3,5-二甲基苯酚的研究进展及菌株筛选方案的设计.docxVIP

PAGE PAGE 12 目录 TOC \o 1-3 \h \u 摘要 1 Abstract 3 1 前言 5 1.1酚类化合物的来源及危害 5 1.1.1 3,5-二甲基苯酚的性质及用途 5 1.1.2 含酚废水来源 6 1.1.3 酚类化合物的危害 6 1.2 酚类化合物的处理方法 7 1.3 本课题研究意义及主要内容 7 2 微生物降解3,5-二甲基苯酚的研究进展 8 2.1 降解 3,5-二甲基苯酚的微生物 8 2.2 微生物降解 3,5-二甲基苯酚的途径 9 2.3 微生物降解 3,5-二甲基苯酚的关键酶 10 2.3.1 甲基羟化酶 10 2.3.2 3-羟基-5-甲基苯甲酸酯6-羟化酶 11 2.3.3 龙胆酸1,2-双加氧酶 11 2.4 小结 12 3菌株筛选方案 12 3.1 实验材料 13 3.1.1 菌源 13 3.1.2 培养基 13 3.1.3 主要仪器设备 13 3.2 实验方法 13 3.2.1 3,5-二甲基苯酚降解菌的富集驯化 13 3.2.2 3,5-二甲基苯酚降解菌的分离纯化 14 3.2.3 3,5-二甲基苯酚降解菌的分类鉴定 14 3.2.4 3,5-二甲基苯酚降解菌的降解性能研究 14 3.2.4.1 菌株耐酚能力的测定 14 3.2.4.2 各种环境因素对菌株降酚能力的影响 15 3.2.4.3 菌株对实际废水的降解研究 15 3.3 小结 15 4 总结 15 参考文献 18 微生物降解3,5-二甲基苯酚的研究进展及菌株筛选方案的设计 1 前言 酚类化合物是一类具有挥发性的有机化合物,酚类污染物主要集中在含酚工业废水，含酚的工业废水来源非常广泛，主要来自于石油化工厂、焦化厂、煤炭生产厂、塑料厂、农药厂等。已有研究表明，煤化工业废水中含有复杂的酚类化合物，并且与其他废水相比，其含有更高更复杂的酚类化合物，包括有一元酚如苯酚、3,5-二甲基甲基苯酚等；二元酚如邻苯二酚、对苯二酚等；除此之外，还含有多元酚及其他酚类化合物。 与其他污染物相比较后，可以证实煤化工业废水是一类含有高浓度、复杂酚类化合物的难降解有机废水。由于酚类化合物具有毒性大和难降解的特点,其对环境造成了严重的污染，对生态系统产生了严重的影响。目前，含酚废水在我国水污染中已被列为最严重并且需要重点解决的有害废水之一。因此,寻找经济、高效的含酚废水处理方法己成为是环保方面的重要课题。含酚废水的成份复杂,采用传统的或单一的生物、化学和物理方法处理效率低下,很难达到污水综合排放标准[1]。因此，本课题将综述微生物降解法降解3,5-二甲基苯酚等酚类化合物， 1.1 酚类化合物的来源及危害 3,5-二甲基苯酚的性质及用途 3,5-二甲基苯酚是酚类化合物中的一种难降解的高毒性有机化合物。3,5-二甲基苯酚分子式为C8H10O，分子量为122.18，是一种白色晶体,微溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂。主要物性参数:熔点为68℃ ,沸点为219.5℃ ,相对密度为0.968(20℃)。3,5-二甲基苯酚具有毒性和腐蚀性，易燃烧[2]。 3,5-二甲基苯酚主要存在香料烟叶、主流烟气中，同时，3,5-二甲基苯酚等芳香族化合物是煤炭高温碳化的副产品。3,5-二甲基苯酚是重要的工业中间体,主要用于生产杀虫剂、香料、药物、抗氧化剂、抗生素、树脂粘合剂和维生素E等。还可以用作轧钢冷轧油添加剂，可延长冷轧油使用寿命。 含酚废水来源 含酚废水中所说的酚是一些有毒酚类化合物的总称,主要来自生产中以3,5-二甲基苯酚为原料的化工企业如生产杀虫剂、染料、防氧化剂、橡胶促进剂、香料、药物、树脂等等,以及在生产过程中易产生酚类副产物的工业部门，如煤气与烧焦工业的煤气厂、焦化厂、炼油厂、冶金、机械、玻璃制造、陶瓷等工业的煤气发生站、石油工业的煤油厂、页岩干馏厂、林厂化工厂、木材防腐厂、木材干馏厂、木材纤维厂等[3]。 除了各种工业废水含有酚类污染物外,生活污水中也含有酚类化合物，含酚量约为0.1-1.0mg/L;此外，粪便和一些有机物在分解过程中也会产生少量的酚类化合物,所以人类产生的大量粪便等污水也是水体中酚污染物的重要来源[4]。 酚类化合物指的是芳香族碳氢化合物的含氧衍生物,基本结构是一个苯环上有一个或者多个羟基,同时还可能带有不同的取代基。按苯环上的羟基的数目可以把酚类化合物可分为一元酚、二元酚、三元酚等[5]。根据其能否与水蒸汽一起挥发而分为挥发性酚和不挥发性酚,一般将沸点在230℃以下的酚称为挥发性酚,沸点在230℃以上的酚称为不挥发性酚[6]