甲醛降解菌的分离及其降解性能研究【字数：9938】
摘 要采用梯度平板法，从张家港华奇化工有限公司含甲醛树脂废水处理的活性污泥中，初步筛选出具有甲醛降解能力的8种菌株，分别命名为SZ-1至SZ-8菌株，并通过单因素实验，进一步筛选出在甲醛浓度1250 mg/L~2000 mg/L范围内降解能力相对较强的两种菌株，SZ-3和SZ-4菌株。通过摇床培养，对两种菌株的甲醛降解性能进行研究。实验结果表明SZ-3和SZ-4菌株均为革兰氏阳性杆状菌，且在甲醛初始浓度为50 mg/L的培养基中，经过30 ℃，180 r/min条件下摇床培养32 h后，SZ-3菌株和SZ-4菌株甲醛降解率分别达到了68.6%和56%。
目 录
1 引言1
1.1 甲醛的性质及危害1
1.2 降解甲醛的方法1
1.2.1 物理吸附法1
1.2.2 植物净化法2
1.2.3 纳米光催化法2
1.2.4 臭氧负离子技术2
1.2.5 等离子技术2
1.2.6 微生物降解法2
1.3 微生物法降解法的研究现状2
1.4 本课题研究的目的和意义3
2 材料与方法4
2.1 材料4
2.1.2 菌样来源4
2.1.3药品及仪器4
2.1.4试剂5
2.2 方法5
2.2.1菌株的筛选6
2.2.2 复筛菌株的形态学观察及生理生化实验6
2.2.3 菌株生长曲线的测定7
2.2.5 甲醛降解性能的测定7
3 结果与分析9
3.1 菌株的筛选9
3.1.1 初筛结果9
3.1.2 复筛结果9
3.2 甲醛降解菌生物学特性10
3.3 SZ3和SZ4菌株降解性能检测12
4 结论与展望16
参考文献17
致谢19 1 引言
1.1甲醛的性质及危害
甲醛(HCHO)是一种具有刺激性气味的气体，易挥发，与有机溶剂相似相容，而且甲醛具有很高的毒性，会导致畸形，甚至会引起癌变，在有毒化学品名单上，甲 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
醛排名第2位[1]。甲醛的水溶液很容易经呼吸道进入人体，引起人体的蛋白质变性，改变其内部结构，破坏人体皮肤细胞，出现眼睛疼痛，皮肤过敏等现象。长期吸入高浓度的甲醛，甚至损害细胞DNA，抑制基因损伤修复。2004年6月，在人类的致癌物质中，IARC（国际癌症机构）将甲醛排名为第一类致癌物质[2]。此外，甲醛还会破坏人体的中枢神经系统，损坏人体的肝功能以及降低人体的免疫力。
甲醛具有很强的粘合性，所以一直被人们应用于各行各业。甲醛可以直接作为防腐剂、杀菌剂以及消毒剂[3]。在农业上甲醛可作为杀虫剂，在工业上可用于油漆涂料，并且甲醛还可以作为化学合成材料的粘合剂等等[4]。近几年来，甲醛的衍生物酚醛胶、脲醛胶逐渐被人们广泛使用，因为它们可以作为装修的材料。但是家具的木板中一旦含有甲醛，甲醛就会在木板中滞留很长时间，这样就使人们长期处于甲醛浓度超标的室内，给人体和人们的生活带来严重的破坏[5]。有研究报道称甲醛是室内含量最高的污染物之一[6]，不断地从家具中释放到空气中，威胁人类健康。
生活中，甲醛废水来源广泛。我国甲醛排放有严格的标准，废水中甲醛的排放量不得超过于2 mg/L。同样，我国的饮用水也有严格的标准，在《地表水环境质量标准》中规定，日常饮用的水中甲醛含量不得超过0.9 mg/L[7]，一旦严重超标，对人体和环境就会造成危害，也正因为如此，近年来对甲醛污染治理成为国内外研究的一个热点话题。
1.2处理甲醛的方法
甲醛作为一种有毒有害物质，其污染治理一直是科学家们研究的热点话题。目前，处理甲醛的方法主要有微生物法、物理吸附技术、植物净化、臭氧负离子技术、等离子技术、化学反应方法、纳米光催化技术等[8]。
1.2.1物理吸附法
物理吸附法最主要的就是活性炭吸附法，是生活中比较常用的去除甲醛的方法。活性炭是一种无定形的炭，有粉末状、块状、蜂窝状等等。活性炭吸附法应用于医药、食品和化工行业已有多年的历史。但吸附是一种缓慢的过程，且活性炭容易饱和，所以对于甲醛的吸附是微量的，不能大量且彻底地去除甲醛。虽然成本低，但是当活性炭达到饱和时，需要随时更换活性炭。
1.2.2植物净化法
植物净化法是去除甲醛最环保的方法之一。植物不仅有净化空气的作用，还有装饰作用。其实植物净化法原理和活性炭吸附法原理相通，都是利用自身优势吸附空气中的甲醛，而且植物净化法去除甲醛的也是微量的，所以不能仅靠植物去除空气中的甲醛。一般能净化甲醛的植物有：绿萝、常青藤、吊兰、吸毒草等等。
1.2.3纳米光催化法
纳米光催化法，也叫光触媒法。纳米光催化法的原理主要是用一种叫做二氧化钛的半导体材料，这种半导体材料经紫外线或可见光照射，就会产生强烈的催化作用，能有效的将甲醛降解，并且不产生任何污染。除了具有很强的催化降解作用外，它还可以除臭抗污。纳米光催化法虽然具有较强的甲醛净化能力，但需要很强的光照才能发挥作用，而这种光照完全超出了人体所能承担的光照范围，会对人体造成损伤。
1.2.4臭氧负离子技术
生态级负离子空气净化器有活氧机和负离子机。其中，负离子机可以通过生成小粒径的化学性质活泼的负离子，且生成负离子的浓度非常高，使周围的环境变成纯的负离子状态，将甲醛降解为水和二氧化碳；生态负离子制氧机可释放高纯臭氧，通常在人们离开房间时打开，30分钟后，臭氧会通过化学反应还原为氧气，同时把空气中的甲醛降解为无害物质，且没有残留。
1.2.5等离子技术
等离子体技术降解甲醛的反应机理包括两部分，一部分是电子与有毒分子的直接碰撞，另一部分是有毒物质与活性粒子之间产生的一系列反应[9]。与纳米光催化法去除甲醛相比，等离子体技术去除甲醛的时间更短、分解甲醛的效果更优、一次性处理甲醛的量更多等优点[10]，而且等离子技术同样可以在常温下进行。
目 录
1 引言1
1.1 甲醛的性质及危害1
1.2 降解甲醛的方法1
1.2.1 物理吸附法1
1.2.2 植物净化法2
1.2.3 纳米光催化法2
1.2.4 臭氧负离子技术2
1.2.5 等离子技术2
1.2.6 微生物降解法2
1.3 微生物法降解法的研究现状2
1.4 本课题研究的目的和意义3
2 材料与方法4
2.1 材料4
2.1.2 菌样来源4
2.1.3药品及仪器4
2.1.4试剂5
2.2 方法5
2.2.1菌株的筛选6
2.2.2 复筛菌株的形态学观察及生理生化实验6
2.2.3 菌株生长曲线的测定7
2.2.5 甲醛降解性能的测定7
3 结果与分析9
3.1 菌株的筛选9
3.1.1 初筛结果9
3.1.2 复筛结果9
3.2 甲醛降解菌生物学特性10
3.3 SZ3和SZ4菌株降解性能检测12
4 结论与展望16
参考文献17
致谢19 1 引言
1.1甲醛的性质及危害
甲醛(HCHO)是一种具有刺激性气味的气体，易挥发，与有机溶剂相似相容，而且甲醛具有很高的毒性，会导致畸形，甚至会引起癌变，在有毒化学品名单上，甲 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
醛排名第2位[1]。甲醛的水溶液很容易经呼吸道进入人体，引起人体的蛋白质变性，改变其内部结构，破坏人体皮肤细胞，出现眼睛疼痛，皮肤过敏等现象。长期吸入高浓度的甲醛，甚至损害细胞DNA，抑制基因损伤修复。2004年6月，在人类的致癌物质中，IARC（国际癌症机构）将甲醛排名为第一类致癌物质[2]。此外，甲醛还会破坏人体的中枢神经系统，损坏人体的肝功能以及降低人体的免疫力。
甲醛具有很强的粘合性，所以一直被人们应用于各行各业。甲醛可以直接作为防腐剂、杀菌剂以及消毒剂[3]。在农业上甲醛可作为杀虫剂，在工业上可用于油漆涂料，并且甲醛还可以作为化学合成材料的粘合剂等等[4]。近几年来，甲醛的衍生物酚醛胶、脲醛胶逐渐被人们广泛使用，因为它们可以作为装修的材料。但是家具的木板中一旦含有甲醛，甲醛就会在木板中滞留很长时间，这样就使人们长期处于甲醛浓度超标的室内，给人体和人们的生活带来严重的破坏[5]。有研究报道称甲醛是室内含量最高的污染物之一[6]，不断地从家具中释放到空气中，威胁人类健康。
生活中，甲醛废水来源广泛。我国甲醛排放有严格的标准，废水中甲醛的排放量不得超过于2 mg/L。同样，我国的饮用水也有严格的标准，在《地表水环境质量标准》中规定，日常饮用的水中甲醛含量不得超过0.9 mg/L[7]，一旦严重超标，对人体和环境就会造成危害，也正因为如此，近年来对甲醛污染治理成为国内外研究的一个热点话题。
1.2处理甲醛的方法
甲醛作为一种有毒有害物质，其污染治理一直是科学家们研究的热点话题。目前，处理甲醛的方法主要有微生物法、物理吸附技术、植物净化、臭氧负离子技术、等离子技术、化学反应方法、纳米光催化技术等[8]。
1.2.1物理吸附法
物理吸附法最主要的就是活性炭吸附法，是生活中比较常用的去除甲醛的方法。活性炭是一种无定形的炭，有粉末状、块状、蜂窝状等等。活性炭吸附法应用于医药、食品和化工行业已有多年的历史。但吸附是一种缓慢的过程，且活性炭容易饱和，所以对于甲醛的吸附是微量的，不能大量且彻底地去除甲醛。虽然成本低，但是当活性炭达到饱和时，需要随时更换活性炭。
1.2.2植物净化法
植物净化法是去除甲醛最环保的方法之一。植物不仅有净化空气的作用，还有装饰作用。其实植物净化法原理和活性炭吸附法原理相通，都是利用自身优势吸附空气中的甲醛，而且植物净化法去除甲醛的也是微量的，所以不能仅靠植物去除空气中的甲醛。一般能净化甲醛的植物有：绿萝、常青藤、吊兰、吸毒草等等。
1.2.3纳米光催化法
纳米光催化法，也叫光触媒法。纳米光催化法的原理主要是用一种叫做二氧化钛的半导体材料，这种半导体材料经紫外线或可见光照射，就会产生强烈的催化作用，能有效的将甲醛降解，并且不产生任何污染。除了具有很强的催化降解作用外，它还可以除臭抗污。纳米光催化法虽然具有较强的甲醛净化能力，但需要很强的光照才能发挥作用，而这种光照完全超出了人体所能承担的光照范围，会对人体造成损伤。
1.2.4臭氧负离子技术
生态级负离子空气净化器有活氧机和负离子机。其中，负离子机可以通过生成小粒径的化学性质活泼的负离子，且生成负离子的浓度非常高，使周围的环境变成纯的负离子状态，将甲醛降解为水和二氧化碳；生态负离子制氧机可释放高纯臭氧，通常在人们离开房间时打开，30分钟后，臭氧会通过化学反应还原为氧气，同时把空气中的甲醛降解为无害物质，且没有残留。
1.2.5等离子技术
等离子体技术降解甲醛的反应机理包括两部分，一部分是电子与有毒分子的直接碰撞，另一部分是有毒物质与活性粒子之间产生的一系列反应[9]。与纳米光催化法去除甲醛相比，等离子体技术去除甲醛的时间更短、分解甲醛的效果更优、一次性处理甲醛的量更多等优点[10]，而且等离子技术同样可以在常温下进行。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/swgc/swgc/57.html
