固定化微生物对酚类物质的降解性能研究

被引量 : 14次 | 上传用户:jl88106
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
含酚废水是一种普遍存在并对人类生命安全危害严重的工业废水。因此,含酚废水的处理引起了人们高度重视,并逐步形成了以物理法、化学法、生物法为代表的三大处理技术。其中生物法中的固定化微生物法因微生物密度高且流失少、反应速度快、耐毒害能力强、微生物代谢产物容易分离、处理设备简单等特点得到广泛应用。本论文采用以苯酚和对硝基苯酚为唯一碳源的无机盐培养基分别筛选出对苯酚和对硝基苯酚有良好降解能力的菌株FG-01和FG-02,经菌株鉴定后,用固定化材料钙基膨润土和羧甲基纤维素钠(CMC)将其分别固定,研究固定化微生物的降酚性能。主要研究内容如下:1、菌株FG-01和菌株FG-02的16SrDNA序列同源性分析结果表明:菌株FG-01与菌株Bacillus pumilus (DQ907936,芽孢杆菌属)相似性100%,菌株FG-02与菌株Aeromicrobium erythreum (GU186112,气微菌属)相似性为84.3%。2、研究了固定化微生物颗粒的制备条件,并对其结构进行了表征,同时进行了固定化微生物颗粒稳定性研究。正交实验结果表明:固定化微生物颗粒制备的最佳条件为AlCl3浓度为1%,钙基膨润土的含量为5%,菌悬液的量为20%,交联时间为1h,钙基膨润土的粒径为100目,CMC含量为3%。最优条件下制得的固定化微生物颗粒对苯酚的降解率为93.22%(苯酚初始浓度为50mg/L),对对硝基苯酚的降解率为74.28%(对硝基苯酚初始浓度为10mg/L)。通过扫描电镜SEM对固定化颗粒结构进行表征,结果表明:材料内部的褶皱结构较多,钙基膨润土和CMC结合增大了材料内部的比表面积,非常有利于微生物在材料内部生长。通过探究固定化微生物颗粒的储存稳定性和重复利用性,结果表明:固定化微生物颗粒在4℃保存40d时,其苯酚降解率仍可达90%以上,其被连续使用了9批次时,苯酚降解率仍有88%以上。3、研究了固定化单一微生物颗粒对苯酚和对硝基苯酚的降解性能。考察了颗粒投加量,初始浓度,温度,降解时间对酚类物质降解的影响。结果表明:固定化微生物颗粒降解酚类物质的最佳投加量为0.23g/mL,最佳温度为35℃。固定化FG-01颗粒耐苯酚的最高浓度为1000mg/L,而固定化FG-02颗粒耐对硝基苯酚的最高浓度仅为150mg/L。4、对游离菌、CMC-钙基膨润土固定化颗粒、CMC-钙基膨润土固定化微生物颗粒、CMC固定化微生物颗粒的降酚性能进行对比研究,结果表明:各系统对酚类物质的降解效果为:CMC-钙基膨润土固定化微生物颗粒>CMC-钙基膨润土固定化颗粒>游离菌>CMC固定化微生物颗粒,即复合载体共固定化微生物颗粒对酚类物质的降解率最高。5、研究了外加碳源对固定化单一微生物降解酚类物质的影响,结果表明:当对硝基苯酚浓度<50mg/L时,对固定化FG-01颗粒降解苯酚基本上没有影响,仅延长了降解平衡时间。当对硝基苯酚初始浓度>50mg/L时,抑制作用逐渐明显,当对硝基苯酚初始浓度为100mg/L时,固定化FG-01颗粒降解苯酚的降解率仅为28.95%。同时固定化FG-01颗粒内部的微生物FG-01也可以以对硝基苯酚为共代谢碳源,当对硝基苯酚浓度为30mg/L时,对对硝基苯酚的同时降解率达到最大,为55.45%。当对硝基苯酚浓度逐渐增大时,降解率逐渐下降;固定化FG-02颗粒的微生物FG-02可以以苯酚和对硝基苯酚作为共代谢碳源,而对硝基苯酚的毒性较对苯酚的大,并且对硝基苯酚的降解途径较苯酚的复杂,故FG-02对苯酚的利用率较对硝基苯酚的利用率大。6、研究了固定化复合微生物对混合废水降解的影响,结果表明:复合载体内部包埋的微生物FG-01/FG-02比例为4:2时,固定化复合微生物颗粒对苯酚和对硝基苯酚均有较高的降解率。
其他文献
氧化锆因具良好的生物相容性、较高的强度、韧性以及美观效果,被广泛地用作牙科修复材料。随着科学技术的不断发展,氧化锆用于牙科修复材料的研究也有了较大的进展。该文从氧
<正>"在民主时代,或者允许贫民"自由"解决住房而容忍"贫民窟",或者以福利国家方式消除贫民窟,成为两种基本选择。"都市化过程中出现大量城市新移民,如何让他们在城市住下来,
选取绿豆作为研究对象,测定发芽过程中淀粉含量的变化,并研究淀粉糊化特性以及白度和颗粒度的变化。结果显示:绿豆芽淀粉含量随芽长的增加而减小,且淀粉含量最高达到45.45%。随着芽
在网络环境下,企业的竞争环境和竞争模式发生了很大变化。对中小企业而言,其一方面为企业提供了多样化的竞争平台,另一方面也带来了新的挑战。分析了网络营销的特点以及中小企业
通过实验研究贵州红土对重金属砷的吸附性能,结果发现:红土对砷的吸附率在15min时可超过70%,8h吸附率超过95%;酸性环境有利于对砷的吸附;Elovice方程可以应用于土壤吸附动力
基于37种教育学核心期刊在1999-2017年间刊载有关“创业教育”文献的计量分析,对文献的作者情况、期刊共被引和关键词等方面进行梳理,得出以下结论:我国创业教育研究主要的发
盐酸西替利嗪是第二代H1受体拮抗剂,是目前国际上最畅销的抗过敏药物之一。介绍了盐酸西替利嗪的安全性、疗效、最新的临床应用;重点评述了盐酸西替利嗪由四个起始反应原料出发
本论文主要研究内容包括二聚咔唑生物碱及单体咔唑的合成。二聚咔唑生物碱由相同或不同的两分子咔唑单体二聚而成,咔唑类生物碱广泛存在于芸香科的多种植物中,文献报道该类生
吉非替尼片是由英国阿斯利康公司研制开发,商品名为IRESSA,适用于表皮生长因子受体酪氨酸激酶基因具有敏感突变的局部晚期或转移性非小细胞肺癌患者(NSCLC)的一线治疗。现已
细胞质雄性不育系统是油菜杂种优势利用的最主要途径。创制新型雄性不育胞质,提高雄性不育的稳定性,是油菜杂种优势利用的当务之急,也是杂交油菜可持续发展的重要种质资源基