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餐饮废水与一般生活污水相比,成分复杂而且动植物油脂的浓度相对较高,是高浓度污染源。餐饮废水中的油脂等难降解的大分子物质要靠高效降解油脂的微生物来去除。因此,分离筛选对油脂有高效降解作用的菌株是生物法处理废水中油脂的关键。 本文从学校餐厅隔油池旁被油脂污染的土壤中筛选分离出2株具有油脂降解能力的菌株J-4和J-9。对菌株J-4和J-9进行了生理生化鉴定,并结合16SrDNA和系统发育树,初步确定:J-4为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),J-9为变形杆菌(Proteus sp.)。 通过单因素实验确定了菌株J-4和J-9最佳的降解条件,结果表明,菌株J-4的最佳油脂降解条件为:初始pH值8、接种量8%、初始油浓度2g/L、温度25℃、摇床转速180r/min、盐度2g/L、氮源为尿素。在最佳条件下培养48h后,J-4的油脂降解率达94.21%。菌株J-9的最佳油脂降解条件为:初始pH值9、接种量10%、初始油浓度2g、温度30℃、摇床转速180r/min、盐度4g/L、氮源为尿素。在最佳条件下培养48h后,菌株J-9的油脂降解率达97.26%。 对筛选的两株菌进行组合,在接种量为1∶1的条件下通过正交试验获得的最佳降解条件为:初始pH值8、接种量6%、油浓度2g/L、温度25℃、转速180r/min、盐浓度2g/L、氮源为尿素。在最佳降解条件下,两菌株组合培养48h后,降解率为96.35%。在前期研究的基础上处理餐饮废水,结果表明,菌株J-4与J-9培养57h时油脂降解率为51.9%、50.12%;过滤后培养6h菌株J-4油脂降解率为48.54%,菌株J-9油脂降解率为65.32%。对过滤未灭菌餐饮废水中CODcr的去除效果,培养78h,菌株J-4的CODcr去除率为47.16%,菌株J-9的CODcr去除率为49.61%。 通过气相色谱法对剩余食用油中脂肪酸成分进行分析,可知两菌株对食用油组分的利用未表现出明显的选择性。对小分子代谢产物的分析可知,培养液中主要的小分子有机酸是乙酸。培养72h,菌株J-4培养液表面张力由50.52mN/m降至31.48mN/m,菌株J-9培养液表面张力由54.81mN/m降至32.58mN/m。表面张力的降低说明菌株J-4与J-9能产生使油与菌株广泛接触的生物表面活性剂,提高菌株对油脂的降解效率。通过苯酚-硫酸法说明菌株J-4产生的表面活性物质为糖类物质。茚三酮反应及TLC薄层层析说明菌株J-9产生的表面活性物质为脂肽类物质。通过红外光谱分析代谢产物的种类,结果进一步验证了菌株J-4产生的表面活性物质为糖脂类物质,菌株J-9产生的表面活性物质为脂肽类物质。