降解氰化物微生物的筛选.doc

山西大学学报 (自然科学版) 22 (3) :278～28 山西大学学报 (自然科学版) 22 (3) :278～282 ,1999 Journal of Shanxi Un iversity( Nat. Sci. Ed. ) Ξ 降解氰化物微生物的筛选 王翠红 徐建红 辛晓芸 马建运 史军致 郭翠花 ( 山西大学环科系 , 太原 030006) 摘要 氰化物是一种毒性极大的物质 ,CN - 浓度高将影响废水生化处理效果 。对此 ,我们从太原 煤气化公司生化站曝气池活性污泥中分离 ,筛选出高效降解 CN - 的细菌 ,共分离出 23 个菌株 。 通过降 CN - 实验 比 较 、筛 选 出 6 h 内 降 解 率 达 80 %以 上 的 菌 株 8 个 。最 适 作 用 条 件 为 : 温 度 28 ℃,p H 为 7 . 2～8 . 5 。其中 9704006 号菌株的降解率可高达 90 %以上 。该菌株 8 h 内可使浓度 在 30mg/ L 的含 CN - 废水降致 0 . 5mg/ L 以下 ,达到国家废水排放一级标准 。 关键词 CN - 分离 , 筛选 , 生物降解 中图法分类号 Q81 ; X52 目前 ,我 国 大 中 型 焦 化 企 业 、煤 气 化 公 司 及 石 油 化 工 企 业 排 放 的 废 水 中 , 含 大 量 的 CN - ,这类废水对地表水及地下水体会造成严重污染 。我国工业 废 水 排 放 标 准 中 规 定 , CN - 的一级排放标准小于 0 . 5 mg/ L 。然而 ,迄今为止 ,对这类剧毒和难降解的化合物 ,用一 般的活性污泥和其它生物法处理 ,分解作用十分缓慢 ,效果并不理想 ,且当 CN - 浓度提高到 20 mg/ L 以上时 ,常引起污泥中毒 ,废水生化处理效果明显下降 。为此 , 国内外都开展了降 解 CN - 化合物微生物的选育工作 ,并将得到的高效菌株用于含氰废水的处理 ,取得了显著 的效果 。例如 ,日本富士等人报告 ,他们从普通活性污泥中的产碱杆菌属和无色杆菌属选出 两株有较强的解氰能力的菌种 ,把它们扩大培养后加到经一定驯化的普通活性污泥中 ,再经 一段时间的驯化后 , 用于含氰废水的处理 , 达到很高的处理效果 , 去除率在 98 . 0 %～ 99 . 2 % 。如将高效菌株用于滤塔挂膜 ,则效果更明显 ,如中国科学院微生物研究所把筛选所得 的分解丙烯腈能力强的菌种挂摸于塔式滤池中 ,使处理丙烯腈的效果明显提高 ,在生产性大 塔的实际运转中 ,丙烯腈去除率达 99 % ,且效果稳定 。所以 ,选用高效菌株 ,用于生产实践 是一条切实可行的方法 。太原煤气化公司焦化厂是以生产焦炭和煤气为主的大型企业 ,焦 化生产过程中产生大量的酚氰为主的废水 ,每天废水排放量约为 2000t ,水质情况见表 1 。 Ξ 收稿日期 :1998 - 12 - 17 基金项目 :山西省青年科学基金资助项目 , (项目编号 971009) . 表 1 太原煤气公司焦化厂生化站进出水水质 (1996 年 - 1997 年平均 表 1 太原煤气公司焦化厂生化站进出水水质 (1996 年 - 1997 年平均) 可见 ,出水水质中 ,COD 、氨氮及 CN - 超标 ,其中 CN - 的毒性极大 。大量超标含 CN - 废 水排入水体后 ,能引起水生生物中毒死亡 ,灌溉农田会使农作物减产甚至枯死 。另外 ,曝气 池中 CN - 浓度过高 ,也会抑制其它微生物的生物氧化过程 ,造成活性污泥中毒或出水水质 下降 。本研究即从生化站活性污泥中分离 ,筛选高效降 CN - 菌株 ,并进行实验比较 ,摸索其 最佳生长和运行条件 ,为将来扩大培养和生产上应用提供菌源 。 1 实验方法和步骤 1 . 1 样品来源 样品采自太原煤气化公司生化站曝气池活性污泥和生化站进水二个点 。 1 . 2 培 养 基 ( g/ L ) : 葡 萄 糖 3 . 0 , ( N H4 ) 2 SO4 0 . 5 , MgSO4 7 H2 0 . 5 , KH2 PO4 0 . 5 , Na2 HPO4 12 H2 O1 . 0 ,加入不同浓度的 NaCN 。调整 p H 为 7 . 5 。 1 . 3 CN - 的测定方法 见国家环保局“环境监测分析方法”1 ,用异烟酸吡唑啉酮法 。 1 . 4 降 CN - 微生物的分离 将采自曝气池进口的水和一曝活性污泥分别取 10 ml ,放入盛 有玻璃珠的无菌锥形瓶中振荡 ,使样品分散均匀 ,然后在固体培养基上涂布 ,采用生长谱法 培养 。分别在 24