美贏環保解析厭氧微生物對毒性物質的適應與馴化
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發布日期：2023-12-04
在某些情況下厭氧微生物接觸到毒性物質一段時間后其產甲烷活性是可以逐漸恢復的，在這種情況下，一般認為這些微生物類群對于抑制性物質是可以馴化的。當生物體遇到的基質需要有另外的酶或代謝途徑來代謝或者遇到過去細菌增殖時未曾有過的環境條件時都需要進行馴化。為使生物體適應新的基質有時需要數小時，數日，甚至數月的時間。有機化合物被微生物降解所需要的時間取決于基質的結構、接種物的來源和環境條件。例如，厭氧消化系統以前未處理過酪蛋白，當厭氧消化系統處理蛋時需要幾天的生物體才能達到最大降解速率（ Parle 等，1995年）。在馴化處理氰化物時，需要幾個月才能完成馴化過程( Fallon 等，1991年）。厭氧系統生物降解四氯乙烯也需要幾個月的馴化時間（ Huang 等，1992年）。
這里所謂的微生物馴化就是指在正式處理高濃度有機廢水之前，預先讓微生物與較低濃度的這種有機廢水接觸，此時必須確保反應器中生物可降解的有毒物質的濃度遠低于廢水中的濃度。即馴化只能在相對較低的、非致死的濃度下進行。通過馴化，厭氧微生物可以對許多有毒物質產生適應性和耐受力。馴化可以分為三類：代謝馴化（ metabolic adaption )、生理馴化（ physiological adaption ）和種群馴化（ population adaption )。
有機化合物的毒性特點對未馴化培養物和馴化的培養物間沒有相關關系。一般認為，馴化了的培養物可以降解原本損害代謝的毒性強的化合物。醛對未馴化的乙酸鹽富集甲烷生成培養物有很強的毒性抑制作用，酮的毒性則很小。經過馴化醛反而比酮更容易被降解。
酚是可以用來說明馴化原理的一個例子。1960年以前酚被認為厭氧不能對其進行處理，但現在人們知道，經過5~30d的馴化酚可以很容易被厭氧降解。實際上酚對厭氧微生物的毒性小于對好氧微生物的毒性。
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一般認為，與好氧生物過程相比，厭氧生物過程可以適應工業廢水中多種形式的毒性物質，甚至通過馴化以后，還可以生物降解某些有毒物質，如四氯化碳、四氯乙烯等。這一特性，使選擇厭氧工業部門的數量和類型日益超過好氧的主要原因之一，明顯的例證就是紙漿造紙廢水。實際上，許多工業廢水是適合于利用厭氧工藝進行處理的，但大部分工業廢水都可能含有某些對厭氧微生物有毒的成分，因而影響了厭氧生物處理工藝的應用。如果對厭氧微生物采取適當的預防措施，廢水中的多種有機有毒物是有可能被厭氧微生物降解的。
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