均苯四甲酸降解菌的筛选与降解特性的研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

均苯四甲酸是一种白色至微黄色粉末状结晶。熔点276℃（无水物），242℃（带2分子结晶水），相对密度1.79。易溶于醇，微溶于乙醚和水。能升华。它一种重要中间体，可以通过均苯四甲酸二酐水解制得。它主要用于合成聚酰亚胺、均苯四酸辛酯等，是生产消光固化剂的主要原料。均苯四甲酸二酐，简称均酐，纯品为白色或微黄色结晶。暴露于潮湿空气中会很快吸收空气中的水分而水解成均苯四甲酸。这是一种重要的化工原料，具有广泛用途。在它的生产过程中，催化氧化反应尾气洗涤和均酐水解时产生大量的高浓度有机废水，废水主要成分中就包涵均苯四甲酸[1]。均酐作为均苯四甲酸的主要来源，它因具有特殊的结构而被广泛应用。它能做成许多具有优越的耐热性、电绝缘性和耐化学药品性的产品。其主要用途如下。1、耐热聚合物。均酐最大的用途就是作聚酰亚胺的原料。2、增塑剂。可制成聚氯乙烯耐热增塑剂，可用于生产医药及食品方面使用的聚氯乙烯制品。3、环氧树脂固化剂。以均酐作固化剂可以制成绝缘性能好的大型固件，还可快速粘接，从而制得耐冲击性瞬时胶粘剂。4、均酐和高碳醇进行分步酯化反应可制得具有生物降解性能的绿色表面活化剂或乳化剂。还可以用作水处理剂、金属缓蚀剂、皮革鞣剂的添加剂、柴油的低温性能改进剂、电子摄影色调改善剂以及制耐高温润滑剂等[2]。5、生产消光剂。均酐（四酸）和环丙醚反应制造的消光剂效果好、强度高、不易泛黄，主要用于粉末涂料[3]。随着均苯四甲酸二酐的广泛应用与普及，均苯四甲酸作为其副产物也在环境中开始增多。当均苯四甲酸被排入环境时，作为污染物它会对人体的眼睛、呼吸系统和皮肤造成刺激。同时它也属于环境中有机污染物的一种。生物降解是降低均苯四甲酸对环境的影响的最好途径，因此，对于均苯四甲酸的降解菌的研究刻不容缓

[1] 钟飞，彭波，翟建 fenton试剂预处理高浓度均苯四甲酸二酐生产废水的研究 [j]. 工业用水与废水，vol.40 no.3 jun.，2009

[2] 汪开明 均苯四甲酸二酐的生产技术与应用开发 [j]. 安徽化工 2000年第5期

[3] 仓理，杨晓东 均苯四甲酸二酐的生产及其在涂料工业中的应用 [j]. 涂料工业 第37卷第12期，2007年12月

2. 研究的基本内容和问题

1.分离筛选得到均苯四甲酸的高效降解菌株

2.对均苯四甲酸高效降解菌株进行形态学鉴定、生理生化特征和16srdna序列分析

3. 研究均苯四甲酸高效降解菌株的生物学特性及降解特性

3. 研究的方法与方案

1.1降解菌株的富集、分离与纯化

将取自生产均苯四甲酸二酐的化工厂废水处理池的活性污泥按体积分数为5% 接入均苯四甲酸含量为200 mg /l的msm 培养基（无机盐培养基: nacl 1. 0 g /l，( nh4 ) 2so4 ，1. 0 g /l，k2hpo4 0. 5 g /l，kh2po4 1. 5 g /l，mgso4 ，0. 2 g /l，ph 约为7. 0）中，160 r /min，30 ℃培养，每3 d 以5%的接种量接入到新鲜的均苯四甲酸msm中，转接多次。 利用梯度稀释法将富集液进行稀释并将不同梯度稀释液涂布到均苯四甲酸含量为200 mg /l 的msm固体培养基上，置于30 ℃恒温培养。培养3 d 后，挑取各单菌落于均苯四甲酸msm 固体培养基上进行划线分离，重复此操作至菌株纯化，以各纯化菌株制为种子液接种于含均苯四甲酸( 200 mg /l) 的csm 培养基中检测均苯四甲酸降解效果。

1.2菌株的鉴定

4. 研究创新点

均苯四甲酸在化学降解过程中可能会产生二次污染，而微生物降解则更为有效且对环境影响最小。目前，对于均苯四甲酸的相关物质均苯四甲酸二酐研究较多，但是有关于均苯四甲酸的微生物降解的研究极少。因此，该课题有着一定创新之处。

5. 研究计划与进展

2016年12月：搜集文献，查阅资料

2016年34月：撰写开题报告、降解菌株的富集、 分离筛选

2016年45月：撰写中期报告、降解菌株的生理生化特性研究，降解菌株的16s rrna序列的测序