纖維素降解菌的篩選和城市落葉生物處理工藝的研究.pdf

1、我國每年產(chǎn)生的城市落葉數(shù)量相當巨大，為了探求有效降解城市落葉的方法，本文首次提出用纖維素降解菌對城市落葉進行降解的方法，并對城市落葉生物處理的整體工藝進行了系統(tǒng)研究。本論文主要工作包括：纖維素降解菌的篩選及產(chǎn)酶條件的研究；纖維素降解菌分解落葉的發(fā)酵條件的研究；不同預處理方法對落葉降解效果的影響研究；
　　 混合菌協(xié)同作用對落葉降解效果的研究。所得結(jié)論如下：
　　 1)使用以羧甲基纖維素鈉為碳源的纖維素培養(yǎng)基進行初篩，使用

2、改進的剛果紅培養(yǎng)基進一步篩選，得到8種菌。對產(chǎn)酶能力最強的F081a和F082b進行產(chǎn)酶條件的優(yōu)化。
　　 F081a的最適起始pH5.9，培養(yǎng)溫度30℃，轉(zhuǎn)速150r/min，接種后144h達到最高酶活；F082b的最適起始pH6.2，培養(yǎng)溫度35℃，轉(zhuǎn)速120 r/min，接種后168h 達到最高酶活。
　　 2)經(jīng)單因素實驗及多因素實驗對影響落葉降解的各個條件進行研究，綜合分析，得到纖維素降解落葉的最佳發(fā)酵條件：初

3、始pH6.0，培養(yǎng)溫度45℃，接菌量2[％]，靜瓶培養(yǎng)，落葉加入量3[％]。在此條件下，發(fā)酵降解落葉的酶活達到了42IU，降解率達到了16[％]。
　　 3)落葉預處理實驗中，通過正交實驗的極差分析和方差分析，得知蒸汽爆破時間對落葉降解的影響遠大于HCl濃度的影響，確定優(yōu)化的預處理條件為：HCl溶液濃度0.3mol/L、在0.12Mpa下蒸汽爆破處理20min。該條件下，城市落葉的發(fā)酵最高酶活為27IU，降解率達到33.6[％]

4、，落葉殘渣中纖維素含量減少為12.6[％]；半纖維素含量減少為11.5[％]；木質(zhì)素含量減少為24.3[％]。
　　 4)研究了單一菌和混合菌對落葉的分解效果?；旌暇l(fā)酵實驗表明，纖維素降解菌之間的協(xié)同作用能促進纖維素類物質(zhì)的分解。其中，F(xiàn)081b菌和F085b菌的混合方式最佳，最高酶活達到45.1IU，最高纖維素降解率達到23.5[％]，落葉中的纖維素含量減少為14[％]；半纖維素的含量減少為14.6[％]；木質(zhì)素的含量減少為