鈾礦的開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生了大量的含鈾污染廢水,其對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體安全造成了潛在的危害,尋找合適的處理方法引起了廣泛的關(guān)注。微生物對(duì)于含鈾廢水具有很好的處理效果,探究細(xì)菌處理鈾的性能及相互作用機(jī)理是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。本文利用從湖南某鈾尾礦庫(kù)土壤中分離的一株土著洋蔥假單胞菌進(jìn)行試驗(yàn),探討了其對(duì)低濃度含鈾廢水處理的性能。試驗(yàn)考察菌體投加量、初始pH、U(Ⅵ)初始濃度、時(shí)間對(duì)菌體吸附U(Ⅵ)的影響;Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)等重金屬離子對(duì)U(Ⅵ)去除存在較大影響,探究不同濃度上述離子存在條件下,菌體對(duì)U(Ⅵ)的去除影響。胞外聚合物(EPS)在菌體吸附U(Ⅵ)過(guò)程中起到重要作用,考察了不同培養(yǎng)時(shí)間下,細(xì)菌胞外聚合物含量變化及其對(duì)菌體處理鈾的影響。采用SEM-EDX(掃描電鏡-能譜)、FTIR(紅外光譜儀)和XRD(X射線衍射光譜)等現(xiàn)代分析手段,闡明鈾-細(xì)菌相互作用的反應(yīng)機(jī)理。試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)U(Ⅵ)濃度為10 mg/L,pH為6.0,30℃時(shí),菌體對(duì)U(Ⅵ)的最大平衡吸附量可達(dá)160.4 mg/g。靜態(tài)試驗(yàn)結(jié)果表明菌體吸附U(Ⅵ)在4 h時(shí)達(dá)到平衡,且U(Ⅵ)的去除率達(dá)到95.0%。Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)等離子存在時(shí),菌體去除U(Ⅵ)效率降低。重金屬離子濃度為100 mg/L時(shí),Cu~(2+)、Pb~(2+)對(duì)菌體除U(Ⅵ)有明顯的抑制作用,而Zn~(2+)的影響微弱。隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加,胞外聚合物的含量逐漸增加,3d達(dá)到最大值66.1 mg/g(DW)。無(wú)胞外聚合物的菌體與原菌體吸附U(Ⅵ)相比,吸附率出現(xiàn)一定的下降,表明該菌胞外聚合物參與菌體吸附U(Ⅵ)SEM-EDX、XRD、FTIR表征分析結(jié)果表明,U(Ⅵ)以絮狀磷酸鈾化合物沉積在細(xì)胞表面,細(xì)胞的羥基,酰胺和磷酸基團(tuán)等官能團(tuán)與鈾的結(jié)合中起重要作用。細(xì)菌表面的沉淀物主要為含磷鈾氧化物(UO_2P_6O_(17))、磷酸氫鈾化合物UO_2H(PO_3)_3和磷酸氫鈾水合物(UO_2(H_2PO_4)_2.3H_2O)。土著洋蔥假單胞菌對(duì)于含U(Ⅵ)廢水有著較好的去除性能,能耐受U(Ⅵ)和其他重金屬毒性可與U(Ⅵ)發(fā)生礦化反應(yīng),可在低濃度含鈾廢水處理方面發(fā)揮重要作用。
【學(xué)位單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：X753;X172
【部分圖文】：

試驗(yàn)技術(shù)路線

0 1 2 3 4 5 6 7 8T/d 不同 EPS 中多糖和蛋白質(zhì)含量隨時(shí)間的變聚合物對(duì) U(Ⅵ)的去除長(zhǎng)，在 1~7 d 內(nèi)原菌體和不含 EPS 菌達(dá)到最大值，其中，原菌體對(duì) U(Ⅵ除率為 92.1%。在 1~3 d 內(nèi)，菌體呈~7d 內(nèi)，菌體對(duì) U(Ⅵ)去除率后呈現(xiàn)不含 EPS 菌體對(duì) U(Ⅵ)的吸附量出現(xiàn)（3d）。從圖 3-1 也可以看出，洋蔥化，3d 以后趨于穩(wěn)定，變化較小。因，這可能是 EPS 中所含組分如糖類(lèi)作用位點(diǎn)有關(guān)。不同生長(zhǎng)階段的細(xì) 天培養(yǎng)期間維持在較高水平，然后

圖 4-2 細(xì)菌除 U(Ⅵ)前（a、c）、除 U(Ⅵ)后（b、d）的 SEM、EDX 圖4.2.3 除鈾前后菌體 XRD 分析X 射線衍射法測(cè)定了鈾的化學(xué)特征，采用 Jade 6.5 軟件分析相關(guān)結(jié)果。如圖4-3，除 U(Ⅵ)后的光譜顯示，在 2θ 為 26.12、36.85、41.38 處有三個(gè)不同的峰，d-spacing 值分別為 3.47°A、2.44°A、2.18°A。將這些 d-spacing 值與已知化合物（JCPDS）的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行比較[78, 39]，與卡片 89-1670、72-2427、36-0346 相匹配，形成了六價(jià)的鈾�；衔铮来螢榱姿徕櫥衔铮║O2P6O17）、磷酸氫鈾化合物（UO2H(PO3)3）和磷酸氫鈾水合物（UO2(H2PO4)2.3H2O）。pH 的變化影響相關(guān)磷酸鹽-鈾化合物的形成，當(dāng) pH=6.0 時(shí)鈾主要以磷酸鈾化合物的形式存在[84]。
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王旭愿;張敏;李成濤;沈穎輝;武晶;;洋蔥假單胞菌產(chǎn)脂肪酶條件的優(yōu)化[J];湖北農(nóng)業(yè)科學(xué);2014年01期

2 李永乾;;在醫(yī)院化驗(yàn)室的結(jié)晶紫溶液中檢出洋蔥假單胞菌[J];國(guó)外醫(yī)學(xué)(醫(yī)院管理分冊(cè));1988年02期

3 陳真;謝水波;曾濤濤;劉迎九;;洋蔥假單胞菌處理含U(Ⅵ)廢水[J];環(huán)境工程;2019年08期

4 周江寧,陳江平;臨檢標(biāo)本中洋蔥假單胞菌的鑒定[J];江西醫(yī)學(xué)檢驗(yàn);2000年04期

5 侯鳳伶,申志新,張淑紅;礦泉水中檢出洋蔥假單胞菌的調(diào)查與分析[J];中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志;2000年01期

6 KumarA,朱汝錦;頭孢他啶、環(huán)丙沙星、亞胺配能、哌拉西林和妥布霉素對(duì)洋蔥假單胞菌的抗生素后效應(yīng)[J];國(guó)外醫(yī)藥(抗生素分冊(cè));1994年02期

7 鄭艷;匡立學(xué);李超;張玉龍;;洋蔥假單胞菌乳糖酸發(fā)酵條件的優(yōu)化[J];食品科學(xué);2012年11期

8 汪小鋒;楊江科;閆云君;;洋蔥假單胞菌(Pseudomonas cepacia)PCL-3產(chǎn)脂肪酶發(fā)酵條件研究[J];中國(guó)生物工程雜志;2008年10期

9 蘇桂華,周?chē)?guó)芹;洋蔥假單胞菌引起會(huì)陰側(cè)切術(shù)后感染[J];中華醫(yī)院感染學(xué)雜志;1998年03期

10 ;能源上的應(yīng)用[J];生物技術(shù)通報(bào);1990年10期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 李靜;洋蔥假單胞菌脂肪酶、胰島素與小分子相互作用的質(zhì)譜研究[D];浙江大學(xué);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 陳真;洋蔥假單胞菌處理U（Ⅵ）的性能及機(jī)理分析研究[D];南華大學(xué);2019年

2 郭道義;洋蔥假單胞菌G63脂肪酶產(chǎn)酶條件優(yōu)化及同源高效表達(dá)[D];華中科技大學(xué);2006年

3 尹利;洋蔥假單胞菌G-63產(chǎn)脂肪酶發(fā)酵條件優(yōu)化及分離純化工藝研究[D];華中科技大學(xué);2007年

4 汪小鋒;洋蔥假單胞菌（Pseudomonas cepacia）PCL-3產(chǎn)脂肪酶條件優(yōu)化及純化工藝研究[D];華中科技大學(xué);2008年

5 周勤麗;洋蔥假單胞菌脂肪酶化學(xué)修飾及其對(duì)手性伯醇立體識(shí)別機(jī)理研究[D];浙江大學(xué);2013年

6 曾淑華;洋蔥假單胞菌脂肪酶的固定化及其催化合成生物柴油的工藝研究[D];華中科技大學(xué);2007年

7 陳大偉;洋蔥假單胞菌脂肪酶在非水相介質(zhì)中構(gòu)效關(guān)系的研究[D];華中科技大學(xué);2012年

8 劉怡;基于納米金新型檢測(cè)系統(tǒng)的臨床病原微生物快速檢測(cè)芯片的研制[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2837073