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抗生素是微生物在代谢过程中产生的,在低浓度下就能抑制它种微生物生长和活动甚至杀死它种微生物的化学物质。它的发现与应用,在人类保健及动植物病虫害防治方面发挥了巨大的作用。但是随着其大量生产和应用,造成了严重的环境问题。例如在抗生素的生产过程中会产生大量的高浓度有机废水,其特点是有机物浓度高、存在生物毒性物质、色度高、pH波动大等,是较难治理的有毒有机废水之—本课题从沈阳北部污水处理厂活性污泥中驯化、筛选出一株高抗药性和降解性菌株,命名为AF-1,对其生理生化特性、生长条件、降解性能、耐药机理等进行了系统研究。通过菌株形态特征及生理生化实验研究,初步确定该菌株属于芽孢菌属(Bacillus sp.)。采用分光光度比浊法研究其最佳生长条件,结果表明:AF-1在普通培养基中的最佳生长时间为24 h,最佳生长温度为30℃,最佳pH为8。最佳碳、氮源分别为葡萄糖、硫酸铵。AF-1具有很强的耐盐性,在NaCl的浓度达到30g/L时仍能很好生长。耐药性试验结果表明10g/L的青霉素对该菌株生长影响很小采用硫醇汞盐紫外分光光度法和CODCr法检测AF-1对青霉素的降解作用。通过改变碳氮源及其用量、温度、摇床转速、pH、培养时间、青霉素浓度等条件,确定了AF-1的最佳降解条件:对于浓度为1000 mg/L的青霉素模拟废水,在葡萄糖用量为1.5g/L,硫酸铵用量为2g/L,废水pH值为7,温度为30℃,120 r/min的空气浴中震荡培养48 h时,AF-1对青霉素的降解率和CODCr去除率最大,分别为99.5%、63.7%。5g/L范围内的青霉素浓度对青霉素降解率影响很小,但对CODCr去除率影响较大,随着底物浓度的增加,CODCr去除率有下降趋势。对废水处理前后的吸收光谱扫描的结果进行比较可知:废水中的青霉素分子确实已经消失;菌株的降解动力学试验表明AF-1对青霉素有着很高的降解效率,几乎在10 min内完成对青霉素分子的降解。查阅一些相关文献可知AF-1在生长过程中产生了β-内酰胺酶,在这种酶的作用下,青霉素分子被迅速水解而失去了灭菌活性。