强化固定化Methylibium petroleiphilum PM1细胞降解MTBE及动力学特性分析

采用海藻酸钙包埋固定化高效降解菌MethylobiumpetroleiphilumPM1降解水相中的甲基叔丁基醚（MTBE），考察了不同强化方法对凝胶颗粒机械强度和降解活性的影响.响应面结果表明，交联剂和培养基中Ca2+浓度分别为0.2mol·L-1和1.38mmol·L-1，化学交联剂聚乙烯亚胺（PEI）浓度为0.1%时，强化固定化细胞具有较高的降解活性.在此条件下，凝胶颗粒在24h内机械破碎率仅为5.98%，并能连续使用400h以上，未出现颗粒溶解破碎现象，降解速率较为稳定.扫描电镜观察，PEI处理后的凝胶颗粒表面形成一层薄膜，能有效防止细胞泄漏，并能维持PM1细胞良好的生长繁殖.动力学分析表明，降解的限速步骤为生化反应，直径3mm凝胶颗粒对底物的扩散限制最弱；而高浓度的PEI能引起严重的扩散限制现象.