耐低温对硝基苯酚降解菌的降解动力学研究

• 作者: 李超凡 温玉娟 曹楠 孙东 宋晓明 杨悦锁
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 对硝基苯酚 低温降解菌 生物降解 菌株疏水性 细胞膜通透性 动力学模型
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 能源和环境工程
• 页码范围: 1692-1701
• 页数: 9页
• 分类号: X172
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200769

摘要

以对硝基苯酚在10℃条件下的微生物降解过程为研究对象，融合单因素实验、细胞疏水性实验、细胞膜通透性实验与降解动力学实验探究菌株Pseudomonas sp. ZL对对硝基苯酚的低温降解特性。实验结果表明，在10℃条件下菌株Pseudomonas sp. ZL能够耐受并降解303.71 mg·L-1的对硝基苯酚，最佳降解条件为pH=8.0，0.5% NaCl，1 g·L-1 NH4NO3，该条件能够显著促进对硝基苯酚的降解速率并大大缩短降解的延迟时间。在10℃、单因素最佳条件下，对硝基苯酚降解菌的抑制降解动力学拟合符合Aiba模型，其中μmax（最大比生长速率）为0.205 h-1，Ks（半饱和系数）为3.40 mg·L-1，Ki（底物抑制系数）为166.86 mg·L-1，因此166.86 mg·L-1即为该条件下菌株的低温降解抑制浓度。与其他降解菌株相比，菌株Pseudomonas sp. ZL的Ki和μmax/Ks较大、Ks/Ki值较小，说明对硝基苯酚对该菌株的抑制作用较小，菌株的有效利用率更高，在原位修复低温地下水及土壤污染方面具有较高的应用潜力。