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蓝藻水华污染所带来的最主要危害之一是某些蓝藻细胞产生并向水体中释放不同类型的藻毒素,其中微囊藻毒素(Microcystins, MCs)是一类出现频率最高、产生量最大和造成危害最严重的藻毒素种类。这些次级代谢产物难以通过常规水处理工艺去除掉,严重地威胁着人体健康。如何将高效菌株应用于工程实践并进一步提高处理能力仍是目前研究的重点。 本文研究了铜绿微囊藻毒素(MC-LR)萃取方法的优化,滇池底泥中混合微生物在好氧及厌氧状况下对铜绿微囊藻毒素的降解行为以及降解过程中的影响因素,从中分离筛选到功能菌株D1并采用霉菌菌丝球对其进行固定化,探索了菌株D1无细胞提取液的对铜绿微囊藻毒素的降解能力。 通过优化铜绿微囊藻毒素(MC-LR)萃取方法,确定了沸水浴-固相萃取和沸水浴-液液萃取两种方法方法均可以有效地从铜绿微囊藻中提取MC-LR,回收率分别可达94.3%和95.6%,其中对固相萃取方法进行了优化,发现40%的甲醇淋洗液和70%的甲醇洗脱液富集MC-LR效果最好。 滇池底泥中存在着好氧条件下降解MC-LR的菌群,能在中性和酸性条件时192h内将初始浓度10mg/L的MC-LR降解到检出限(20μg/L)以下,外加碳源对MC-LR的降解有一定的促进作用,提前48h降解完毕,而外加氮源使MC-LR的完全降解滞后了96h,外加磷源对MC-LR降解的促进作用不明显。而厌氧条件下降解MC-LR的菌群,在碱性和中性的情况下降解情况较好于酸性,240h能对 MC-LR的去除达到100%,外加碳源、少量氮源对MC-LR的降解均有一定的促进作用,使MC-LR完全降解分别提前了48h和24h。 从滇池底泥中筛选了两株好氧菌株D1和D2,均为好氧性革兰氏阴性菌,这两株细菌分别能将初始浓度3mg/l的MC-LR,经过120h和192h降解到检出限(20μg/L)以下。采用霉菌菌丝球对功能菌株D1进行固定化,96h可对1mg/L MC-LR的去除率达到95%。 采用超声波方法获得了菌株D1的无细胞提取液,发现其具有更高的降解能力,8h内能将1.2mg/l的MC降解到检出限以下。其中在D1酶对MC的降解过程中检测到有中间产物的存在。在外加Mg2+,Al3+金属离子条件下,研究D1酶对MC的降解影响测试,发现Mg2+对反应有一定的促进作用,Al3+未见明显的促进或抑制作用。