酚类有机污染物降解菌的筛选及应用

石祥鹏 吴祥瑶

摘要：本文综述了酚类有机污染物的生态危害性，以及目前生物方法降价酚类有机污染物的研究现状，其中包括酚类降解菌的筛选方法。并对应用酚类有机污染物降解菌处理废水的前景和存在的问题进行了评述。

关键词：酚类有机污染物;生物降解;筛选方法

1 酚类有机污染物

酚类化合物是具有很强毒性的有机污染物。能够引起蛋白质变性、细胞中毒甚至死亡，酚类污染物在人体内富集到一定量时，其危害就会体现出来，可通过消化道、呼吸道和皮肤侵入人体，导致全身中毒。含酚废水来源广泛、水质复杂、总量较大，因此必须对含酚废水进行有效处理。酚类去除的方法有物理法、化学法、物理化学法和生物降解法等，其中生物降解法以其经济、快速、高效、无二次污染等优点成为降解酚类污染物的首选对象。

活性污泥和生物膜中含有大量能够降解酚类物质的细菌，在酚污染较为严重的水体和土壤中也常发现降酚能力较强的细菌。因此，研究酚污染物降解菌的种类及其生长特性，筛选降酚能力较强的细菌并将其用于生产，对提高含酚工业废水的处理效率具有重要的意义。

2 生物降解

近年来，关于酚类的降解菌种的开发、降解途径、降解基因的研究从未间断，也有了很多新的发现。利用培养优势菌群的微生物法降解酚类化合物，因其成本低、效率高、二次污染少等優点而受到广泛研究与应用。

酚类物质可以被两类细菌降解：第一类细菌能够分解、吸收、利用酚类物质，将其作为为唯一碳源;第二类细菌必须在有其它碳源的基础上，才能够降解酚。可以过废水前期检测、菌株逐步驯化、菌株初筛、菌株复筛、菌株降解性能鉴定等实验获得。厌氧生物法也是污水处理的主要方法之一。采用厌氧法处理含酚废水得到了深入的研究，许多苯酚降解菌和降解酶不断被发现，多种降解途径以及厌氧反应器先后被提出。该方法相对于好氧生物处理法具有节能、产能、污泥量少、细胞合成所需氮磷少以及能够降解有机物等优势。

目前科学家还为求研究出一种多功能的工程菌株，来应对环境污染的严重恶化，随着近几年分子生物学和基因工程的发展，农药残留多功能降解茵己经取得了一定的的研究进展。

3 降解菌的筛选

随着工业的快速发展，实际生产中的含酚工业废水中不仅含有酚类物质，还含有其他重金属、强酸或强碱性等物质。因此，从实际污染情况出发，在自然界中分离筛选出具有高效降解能力的菌种是当下重要的一步，有针对性地将菌种投入到污水处理技术中，才能够高效地发挥其巨大的潜力。

赵笛通过平板划线培养、扩培、无机盐富集培养、平板涂布培养对污泥样品和酚类废水样品中的菌株进行了初步筛分，又通过平板划线培养、扩培、无机盐富集培养、酚类化合物浓度梯度培养、摇床培养为初筛后的复筛做准备，用分光光度计分别记录在660nm处菌体生长的光密度，对比光密度值筛选出降解酚能力较强的菌株。之后通过4-氨基安替比林分光光度法测定总酚的含量，鉴定菌株降解酚的能力。贺强礼通过平板划线培养、扩培、振荡培养，连续活化3代后，洗涤重悬菌体，接种至选择培养基中，振荡培养并检测酚类含量，从中挑选降解能力最强的菌株。通过改进的分光光度法测定TBC浓度，采用4-氨基安替比林分光光度法测定苯酚的含量，鉴定菌株降解酚的能力。

4 展望

随着工业的迅速发展，含酚工业废水已经成为危害人类和环境的重要因素之一，已经引起了全世界的广泛关注。因此，有效去除废水中的酚类物质是当前紧迫的任务。对就现有的工艺技术而言，微生物技术与物理、化学及传统生物方法相比，具有经济、高效的优点，更重要的是可以实现无害化、无二次污染，处理水量大，产泥量低，是目前研究较多的含酚废水处理技术。

对于高浓度含酚废水仅运用单一的微生物技术远达不到处理标准，如何提高微生物降解的处理效率并且应用到实际生产者是现阶段需要解决的一大难题。

参考文献

[1]贺强礼.典型酚类高效降解菌的筛选、鉴定、降解条件优化及其降解成因研究[D].湖南：湖南农业大学，2015.

[2]孙蕾，李卫忠.酚类有机污染物降解菌研究与应用[J].甘肃科技纵横，2007，（36）：31-32.

[3]陈思尹.多环芳烃降解菌的筛选及生物炭固定化菌剂对土壤的修复[D].上海：上海师范大学，2017.

[4]赵笛.工业废水中高效降酚菌株的筛选[D].北京：北京理工大学，2015.

[5]赵永斌.3种四环素类抗生素降解菌的筛选及分解特性的研究[D].山西：山西农业大学，2015.

[6]李江，白涛，饶军.苯酚高效降解菌的筛选及其降解特征性能的研究[J].微生物学通报，2012，9（3）：192-195.

[7]张菊.本分降解菌的分离筛选及其降解特性研究[D].西安：西安交通大学，2004.