本文将超声波技术和固定化技术相结合,应用于铜绿色假单孢菌降解模拟废水中萘的研究,分别研究固定化细胞和超声波干预下的固定化细胞对模拟废水中萘的降解,对研究结果进行分析,为超声波在细胞固定化技术上的应用提供参考。本文的主要研究内容和结果:研究固定化细胞对萘的降解。应用六种方法包埋铜绿色假单孢菌,以萘的降解率为指标选择最佳固定方式。然后,确定适宜的固化时间、底物浓度、培养基的PH值、培养箱的温度等固定化参数。结果显示:①海藻酸钠(3%)、碳酸钙(3%)和二氧化硅(2%)作载体,氯化钙(3%)作交联剂的包埋方式最好(见表2.3);②适宜的固定化参数是:固化时间为24小时、模拟废水含萘量为0.05%、培养基的PH值为7.0、培养箱温度为30℃(见表2.4、2.5、2.6、2.7)。超声波刺激的最佳参数的确定。以正交实验寻找超声波刺激的最佳参数,结果表明:功率 8w、频率 24kHz、超声时间 40s、间隔时间 10s的效果最好(见表3.3);通过不同超声全程时间的对比实验,证实在一定时间内,全程时间对降解率的影响甚微(见表3.4),本实验选择的全程时间为10 min。超声波干预下,细胞固定化参数的确定。实验研究表明:用16号注射器针头得到的固定化小球的降解率最高(见表3.5);萘的降解率随浓度的增加,先升后降见(表3.6),结合实际污水中萘的含量和实验结果确定:后续实验研究采用含萘0.05%的模拟废水。4、固定化细胞和超声干预下的固定化细胞降解模拟废水中萘的对比研究。把最佳参数下固定化细胞和超声干预的固定化细胞对萘的降解进行对比,结果显示:固定化细胞的降解率为69.1%;超声干预下的固定化细胞的降解率为82%,后者较前者提高了12.9%(见图4.1)。5、超声波干预下固定化细胞降解萘的机理初探。通过实验,绘制了固定化细胞和超声波刺激下不同生长周期的固定化细胞对萘的降解曲线,结果显示:延滞期和对数期的固定化细胞接受超声辐照后,萘的降解率明显升高,而衰退期则不受超声波影响(见图4.2、4.3、4.4、4.5、4.6)。