如何从环境中分离高效苯酚降解菌株

向含苯酚废水中投加混凝剂，通过设备进行搅拌加快反应速率，使含苯酚废水中难以沉淀的颗粒能互相聚合而形成胶体，然后与含苯酚废水中的杂质结合形成更大的絮凝体。絮凝体具有强大吸附力，不仅能吸附悬浮物，还能吸附部分细菌和溶解性物质。絮凝体通过吸附，体积增加产生下沉，后进入沉淀池进行分离。

生物分解法含苯酚废水处理工艺

用微生物将含苯酚废水中的有机物进行氧化、分解。好氧处理是在含苯酚废水中含有充分溶解氧的条件下，利用好氧性微生物使含苯酚废水中的有机物分解成二氧化碳、氨及水等。 厌氧处理是在含苯酚废水中缺氧的条件下，利用厌氧性微生物使含苯酚废水中的有机物分解成甲烷、二氧化碳、硫化氢、氮及水等。

萃取法含苯酚废水处理工艺

将不溶于水的溶剂投入废水中，以溶解废水中的溶质，利用溶质与水的密度差，将溶剂分离。

除上述含苯酚废水处理工艺外还可采用氧化法、过滤、膜处理等多种工艺进行处理，具体根据实际情况而定。

（1）苯酚和氯化铁溶液之间会发生显色反应，向溶液中滴加FeCl 3 溶液，若溶液呈紫色，则表明污水中有苯酚，苯酚可以和氢氧化钠反应得到苯酚钠溶液，苯酚钠溶液和有机溶剂是互不相溶的，与有机溶剂脱离，然后向苯酚钠溶液中通入二氧化碳可以得到苯酚，发生的反应为：

故答案为：取少量废液于试管中，滴加少量FeCl 3 溶液，溶液变紫色，说明废液中含有苯酚； 、 ；

（2）检验醛基，可用弱氧化剂进行氧化，加入银氨溶液后，水浴加热有银镜生成，可证明有醛基，或加入新制氢氧化铜进行加热，反应方程式为：

或

；检验碳碳双键，可用溴水，但醛基也可与溴水发生氧化反应而使溴水褪色，则应先加入银氨溶液氧化-CHO后，调pH至酸性再加入溴水，看是否褪色，反应的方程式为 ，

故答案为：稀氨水、AgNO 3 溶液或新制Cu（OH） 2 ；

或 ； ；

（3）硝酸具有强氧化性，可与试管内壁上的Ag反应使Ag溶解，则硝酸可用来清洗做过银镜反应的试管，

故答案为：HNO 3 ．

溶剂萃取法溶剂萃取脱酚法是工业上常用的一种脱酚方法。溶剂萃取脱酚主要有两种，物理萃取脱酚技术及络合反应萃取脱酚技术。物理萃取脱酚技术主要选用苯、重苯、重溶剂油、乙酸乙酯、异丙醚等作为萃取溶剂，它们对苯酚均能提供比较高的平衡分配系数D值。物理萃取过程的分配系数的大小是选择物理溶剂的重要标准之一。

络合萃取剂一般是由络合剂、助溶剂及稀释剂组成的。在络合萃取过程中，助溶剂和稀释剂的作用是十分重要的。常用的助溶剂有辛醇、甲基异丁基酮、醋酸丁酯、二异丙醚、氯仿等。常用的稀释剂有脂肪烃类（正己烷、煤油等）、芳烃类（苯、甲苯、重苯等）。

稀释剂的主要作用是调节形成的混合萃取剂的粘度、密度及界面张力等参数，使液液萃取过程便于实施。一些络合萃取过程中，若络合剂或助溶剂的萃水问题成为络合萃取法使用的主要障碍时，加入的稀释剂可以起到降低萃取水量的作用。当然，稀释剂的加入是以降低萃取体系的分配系数为代价的。总之，选择适当的络合剂、助溶剂和稀释剂，优化络合萃取剂的各组分的配比是络合萃取法得以实施的重要环节。络合萃取脱酚技术对一元酚可以提供很高的平衡分配系数。例如，磷酸三丁酯对苯酚的D值高达460。更有特点的是，对于二元酚、三元酚等，络合萃取剂也可以提供较高的平衡分配系数。

CF系列离心萃取器处理含酚废水与其他萃取设备相比具有停留时间短、存留液量少、萃取效率高、破乳能力强、开停车方便、适用物料处理体系范围广等优点。

蒸汽脱酚法采用较早的脱酚方法，操作简单，适用于处理含挥发酚为主的废水。此法的实质在于酚与水蒸汽形成的共沸的混合物，水中的酚转入蒸汽中而使废水得到净化，再用碱液洗涤含酚蒸汽以回收酚。脱酚率约80% 左右。美国有的工厂用此法处理来自焦油提取、对异丙基苯-酚生产等废水,曾获得97%的脱酚效率。此法不用有机溶剂，回收酚的质量好，处理水量较大，操作较简单；但只能回收挥发酚，蒸汽用量大，脱酚塔塔体庞大，废水中剩余酚浓度较高，处理成本高。

吸附法应用较多的是活性炭吸附。美国、英国用此法从水质较单纯的化工厂、农药厂废水中回收酚。英国菲逊·比斯特农业化学公司的废水经活性炭吸附处理，酚含量由800毫克/升降为8毫克/升，脱酚效率达99%。用活性炭滤器作为炼油厂废水高度净化设备，已在中国湖南长岭炼油厂、北京东方红炼油厂使用。捷克斯洛伐克相当普遍地用廉价的吸附剂炉渣处理焦化厂含酚废水，除酚效率可达75%。美国用大孔吸附树脂从含酚废水中回收酚获得成功。

离子交换法用离子交换剂脱酚，以弱碱性阴离子交换树脂吸附和再生回收酚的效果为最好。德意志联邦共和国早在50年代就用弱碱型阴离子交换树脂从煤气厂、焦化厂等废水中回收大量的酚。中国在医药工业中已广泛应用磺化煤滤器脱酚，上海第六制药厂的磺化煤吸附脱酚效率可达98%以上。

化学沉淀法投加化学药剂使废水中的酚生成沉淀物而分离回收，如树脂厂中的高浓度含酚和甲醛的废水经进一步蒸发浓缩后使酚与甲醛缩合成酚醛树脂；用氧化钙使泥煤煤气站废水中的酚、脂肪酸转变为钙盐再进一步回收。

生物法浓度较低没有回收价值的含酚废水，或经回收处理后每升含酚数十至数百毫克的废水需进行净化处理，然后排放或回用。常用的净化处理方法有：①活性污泥法：处理效果好，费用较低。随活性污泥生物学研究的进展，活性污泥培育技术的提高，特别是高效破酚菌种的驯化和应用，以及新型高效能装置的出现，使此法成为处理各种含酚废水的主要方法。除酚效率可达到95～99%。②生物滤池法:对负荷变动的适应性强,操作管理简单近年来出现了塑料滤料滤池、塔式生物滤池、生物转盘等，克服了普通滤池占地面积大、处理效率低的缺点，已应用于焦化厂、煤气厂、化学纤维厂的含酚废水处理。③氧化塘法：利用自然生物作用进行净化。美国使用较多，用于处理炼油厂、焦化厂等的含酚废水。此法处理费用低，但占地面积大，如具备土地条件，可考虑采用。

除上述方法外，还可采用化学氧化法、催化氧化法、光化学氧化法、电化学氧化、燃烧等方法处理含酚废水。经过二次处理后的废水，酚等有害物含量大大降低，可用于农业灌溉或熄焦、水力除灰等。

（2）培养基中必须添加的微生物的营养物质有5类，分别是水、无机盐、碳源、氮源及特殊生长因子，故选AD．

（3）该实验中苯酚作为细菌培养唯一的碳源，步骤③和④中的培养基最主要的成分差异是后者添加了琼脂，培养基需用高压蒸汽灭菌，其具体要求是121℃，1.05kg/cm2，15～30分钟．

（4）利用平板划线法接种时，由图可知，划线顺序应为甲→乙→丙，最终可以得到由一个细胞繁殖而来的单个菌落．

（5）步骤④的目的是分离纯化菌种，经过步骤⑤培养后，应该从残余苯酚浓度最低的培养瓶中再分离、再培养目的菌株．

故答案为：（1）高压灭菌锅、超净工作台、接种环（针）

（2）A、D

（3）碳源    琼脂    121℃，1.05kg/cm2，15～30分钟

（4）甲→乙→丙    单个菌落

（5）分离纯化    最低