對(duì)苯二甲酸二乙酯(DTP)及聚酯(PET)纖維生物降解性研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-24 17:55
在PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的同時(shí),PET的廢棄物每年也會(huì)大量的產(chǎn)生。由于這些廢棄物數(shù)目巨大且在自然環(huán)境中不易被降解,因而PET廢棄物已經(jīng)對(duì)全球的環(huán)境和生態(tài)構(gòu)成威脅。采用填埋或焚燒的方法處理PET廢棄物容易造成土地和大氣的二次污染;回收的高成本以及許多不便回收的PET垃圾也使得回收利用受到限制;生物降解無疑才是從根本上解決PET廢棄物污染的最好方法,但至今世界上還沒有對(duì)PET有效的生物降解方法。 DTP(對(duì)苯二甲酸二乙酯)也是一種環(huán)境荷爾蒙,對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染;其化學(xué)結(jié)構(gòu)與PET相似,也是研究PET生物降解最好的模擬物之一。研究DTP的生物降解規(guī)律,不僅可以解決DTP化工原料本身對(duì)環(huán)境的污染問題,還可以為PET纖維的生物降解性研究奠定理論基礎(chǔ)。 本研究從國內(nèi)不同地域的滌綸生產(chǎn)廠及染整加工廠采集不同活性污泥樣品,以DTP作為降解底物,對(duì)采集的樣品進(jìn)行馴化、培養(yǎng)和分離,優(yōu)選最佳培養(yǎng)方案,共篩選出5只菌株,其中F4菌株對(duì)DTP的降解效果最好;菌株F4培養(yǎng)的最佳條件為:培養(yǎng)基M5、溫度30℃、振蕩速率120 r/mi...
【文章來源】:天津工業(yè)大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:134 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
本論文特色和創(chuàng)新點(diǎn)
目錄
第一章.立題背景
1.1.PET的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.PET、DTP廢棄物對(duì)環(huán)境和生態(tài)的影響
1.3.目前國際上處理PET等廢棄物的方法及局限性
1.4.DTP及PET生物降解性研究的意義
1.5.本課題研究的目的與內(nèi)容
第二章.理論綜述
2.1.微生物對(duì)化學(xué)污染物降解與轉(zhuǎn)化途徑
2.2.微生物對(duì)物質(zhì)降解與轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)
2.3.影響微生物對(duì)物質(zhì)降解轉(zhuǎn)化作用的因素
2.4.微生物對(duì)常見芳香族化合物的降解途徑
2.5.酶的催化作用
2.6.生物降解高分子材料研究進(jìn)展
2.7.生物降解性的測試方法
2.8.目前國際上本課題研究的理論及現(xiàn)狀
第三章.DTP降解菌的篩選及優(yōu)化培養(yǎng)條件
3.1.前言
3.2.實(shí)驗(yàn)儀器、藥品
3.3.實(shí)驗(yàn)方法
3.3.1.首次培養(yǎng)所需菌液的制備
3.3.2.菌種分離的方法
3.3.3.菌種的馴化和培養(yǎng)方法
3.3.4.培養(yǎng)基的組成
3.3.5.微生物對(duì)DTP的降解實(shí)驗(yàn)方法
3.3.6.微生物的初步鑒定實(shí)驗(yàn)方法
3.3.7.比濁法測定微生物的生長
3.3.8.氯仿萃取法測DTP含量
3.4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.4.1.菌種的分離
3.4.2.菌株的篩選
3.4.3.微生物的初步鑒定結(jié)果
3.4.4.微生物生長規(guī)律
3.4.5.培養(yǎng)基對(duì)菌株生長的影響
3.4.6.底物濃度對(duì)菌株生長的影響
3.4.7.代謝產(chǎn)物對(duì)菌株生長的影響
3.4.8.溫度對(duì)菌株生長的影響
3.4.9.氧的影響
3.4.10.pH值對(duì)菌株生長的影響
3.4.11.接種量對(duì)菌株生長延滯期的影響
3.5.本章小結(jié)
第四章.DTP微生物降解性研究
4.1.前言
4.2.實(shí)驗(yàn)儀器及藥品
4.3.實(shí)驗(yàn)方法
4.3.1.馴化與培養(yǎng)方法
4.3.2.不同菌源對(duì)DTP的降解實(shí)驗(yàn)方法
4.3.3.高效液相色譜測試條件
4.4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.4.1.不同菌源對(duì)DTP降解率的影響
4.4.2.微生物對(duì)DTP降解過程的分析
4.4.3.pH值對(duì)菌株F4降解DTP的影響
4.4.4.溫度對(duì)菌株F4降解DTP的影響
4.4.5.振蕩速率對(duì)菌株F4降解DTP的影響
4.4.6.接種量對(duì)菌株F4降解DTP的影響
4.4.7.微生物對(duì)DTP降解動(dòng)力學(xué)分析
4.4.本章小結(jié)
第五章.脂肪酶對(duì)DTP降解性研究
5.1.前言
5.2.實(shí)驗(yàn)儀器及藥品
5.3.實(shí)驗(yàn)方法
5.3.1.脂肪酶降解DTP的實(shí)驗(yàn)方法
5.3.2.堿滴定法測試DTP降解率
5.3.3.紫外分光光度法測試DTP降解率
5.3.4.緩沖溶液法
5.3.5.HPLC法
5.4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.4.1.DTP的脂肪酶降解液pH值變化
5.4.2.不同緩沖體系對(duì)脂肪酶降解DTP的緩沖作用
5.4.3.脂肪酶對(duì)DTP降解率不同測試結(jié)果的比較
5.4.4.溫度對(duì)Sigma脂肪酶降解DTP的影響
5.4.5.pH值對(duì)Sigma脂肪酶降解DTP的影響
5.4.6.作用時(shí)間對(duì)Sigma脂肪酶降解DTP的影響
5.4.7.DTP濃度對(duì)Sigma脂肪酶降解性的影響
5.4.8.Sigma脂肪酶對(duì)DTP降解的動(dòng)力學(xué)研究
5.5.本章小結(jié)
第六章.提取酶對(duì)DTP的降解性研究
6.1.前言
6.2.實(shí)驗(yàn)儀器及藥品
6.3.實(shí)驗(yàn)方法
6.3.1.菌株F4分泌的胞內(nèi)、胞外酶提取方法
6.3.2.提取的胞內(nèi)、胞外酶對(duì)DTP的降解實(shí)驗(yàn)方法
6.4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4分泌的胞內(nèi)、胞外酶提取工藝的確定"> 6.4.1.菌株F4分泌的胞內(nèi)、胞外酶提取工藝的確定
6.4.2.提取的胞內(nèi)、胞外酶對(duì)DTP的降解性研究
6.4.3.溫度對(duì)提取酶降解DTP的影響
6.4.4.pH對(duì)提取酶降解DTP的影響
內(nèi))對(duì)DTP降解的動(dòng)力學(xué)分析"> 6.4.5.提取的胞內(nèi)酶(E內(nèi))對(duì)DTP降解的動(dòng)力學(xué)分析
6.5.本章小結(jié)
第七章.酶及微生物對(duì)PET纖維降解性探討
7.1.前言
7.2.實(shí)驗(yàn)儀器及藥品
7.3.實(shí)驗(yàn)方法
7.3.1.菌源T對(duì)PET纖維的降解實(shí)驗(yàn)方法
7.3.2.商品脂肪酶對(duì)PET纖維的降解實(shí)驗(yàn)方法
7.3.3.Sigma脂肪酶對(duì)PET纖維降解的實(shí)驗(yàn)方法
內(nèi)、E外對(duì)PET纖維的降解實(shí)驗(yàn)方法"> 7.3.4.提取酶E內(nèi)、E外對(duì)PET纖維的降解實(shí)驗(yàn)方法
7.4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
7.4.1.微生物對(duì)PET纖維的降解性探討
7.4.2.商品脂肪酶對(duì)PET纖維的降解性探討
內(nèi)、E外對(duì)PET纖維的降解性探討"> 7.4.3.提取酶E內(nèi)、E外對(duì)PET纖維的降解性探討
7.5.本章小結(jié)
第八章.結(jié)論與展望
8.1.結(jié)論
8.2.工作展望
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表文章情況
致謝
附錄
附錄一、微生物對(duì)DTP降解動(dòng)力學(xué)HPLC譜圖
附錄二、脂肪酶對(duì)DTP降解隨時(shí)間變化的HPLC譜圖
附錄三、Sigma脂肪酶對(duì)DTP降解動(dòng)力學(xué)HPLC譜圖
附錄四、提取酶對(duì)DTP降解動(dòng)力學(xué)HPLC譜圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]廢舊塑料回收技術(shù)[J]. 鐘珺. 工業(yè)安全與環(huán)保. 2003(05)
[2]中國環(huán)境降解塑料近期進(jìn)展及發(fā)展前景[J]. 馬占峰,唐賽珍. 科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì). 2003(02)
[3]國內(nèi)外聚酯纖維市場分析與展望[J]. 崔德人. 現(xiàn)代化工. 2003(01)
[4]降解芳烴微生物的多樣性[J]. 邱俊珊,朱可麗,張杰,張忠澤. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2002(12)
[5]微生物處理生物難降解有機(jī)物的進(jìn)展[J]. 曹植菁,龍炳清,朱明,趙仕林,楊代軍. 重慶環(huán)境科學(xué). 2002(06)
[6]中國聚酯及其原料工業(yè)的發(fā)展與展望[J]. 羅文德,周華堂. 合成纖維工業(yè). 2002(06)
[7]石油烴類的微生物降解[J]. 李習(xí)武,劉志培. 微生物學(xué)報(bào). 2002(06)
[8]生物降解聚合物的現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]. 孫彤彤. 塑料包裝. 2002(04)
[9]土壤石油污染的生物修復(fù)技術(shù)[J]. 葉為民,孫風(fēng)慧. 上海地質(zhì). 2002(04)
[10]現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用[J]. 李燁. 淮陰工學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(05)
本文編號(hào):2936074
【文章來源】:天津工業(yè)大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:134 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
本論文特色和創(chuàng)新點(diǎn)
目錄
第一章.立題背景
1.1.PET的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.PET、DTP廢棄物對(duì)環(huán)境和生態(tài)的影響
1.3.目前國際上處理PET等廢棄物的方法及局限性
1.4.DTP及PET生物降解性研究的意義
1.5.本課題研究的目的與內(nèi)容
第二章.理論綜述
2.1.微生物對(duì)化學(xué)污染物降解與轉(zhuǎn)化途徑
2.2.微生物對(duì)物質(zhì)降解與轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)
2.3.影響微生物對(duì)物質(zhì)降解轉(zhuǎn)化作用的因素
2.4.微生物對(duì)常見芳香族化合物的降解途徑
2.5.酶的催化作用
2.6.生物降解高分子材料研究進(jìn)展
2.7.生物降解性的測試方法
2.8.目前國際上本課題研究的理論及現(xiàn)狀
第三章.DTP降解菌的篩選及優(yōu)化培養(yǎng)條件
3.1.前言
3.2.實(shí)驗(yàn)儀器、藥品
3.3.實(shí)驗(yàn)方法
3.3.1.首次培養(yǎng)所需菌液的制備
3.3.2.菌種分離的方法
3.3.3.菌種的馴化和培養(yǎng)方法
3.3.4.培養(yǎng)基的組成
3.3.5.微生物對(duì)DTP的降解實(shí)驗(yàn)方法
3.3.6.微生物的初步鑒定實(shí)驗(yàn)方法
3.3.7.比濁法測定微生物的生長
3.3.8.氯仿萃取法測DTP含量
3.4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.4.1.菌種的分離
3.4.2.菌株的篩選
3.4.3.微生物的初步鑒定結(jié)果
3.4.4.微生物生長規(guī)律
3.4.5.培養(yǎng)基對(duì)菌株生長的影響
3.4.6.底物濃度對(duì)菌株生長的影響
3.4.7.代謝產(chǎn)物對(duì)菌株生長的影響
3.4.8.溫度對(duì)菌株生長的影響
3.4.9.氧的影響
3.4.10.pH值對(duì)菌株生長的影響
3.4.11.接種量對(duì)菌株生長延滯期的影響
3.5.本章小結(jié)
第四章.DTP微生物降解性研究
4.1.前言
4.2.實(shí)驗(yàn)儀器及藥品
4.3.實(shí)驗(yàn)方法
4.3.1.馴化與培養(yǎng)方法
4.3.2.不同菌源對(duì)DTP的降解實(shí)驗(yàn)方法
4.3.3.高效液相色譜測試條件
4.4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.4.1.不同菌源對(duì)DTP降解率的影響
4.4.2.微生物對(duì)DTP降解過程的分析
4.4.3.pH值對(duì)菌株F4降解DTP的影響
4.4.4.溫度對(duì)菌株F4降解DTP的影響
4.4.5.振蕩速率對(duì)菌株F4降解DTP的影響
4.4.6.接種量對(duì)菌株F4降解DTP的影響
4.4.7.微生物對(duì)DTP降解動(dòng)力學(xué)分析
4.4.本章小結(jié)
第五章.脂肪酶對(duì)DTP降解性研究
5.1.前言
5.2.實(shí)驗(yàn)儀器及藥品
5.3.實(shí)驗(yàn)方法
5.3.1.脂肪酶降解DTP的實(shí)驗(yàn)方法
5.3.2.堿滴定法測試DTP降解率
5.3.3.紫外分光光度法測試DTP降解率
5.3.4.緩沖溶液法
5.3.5.HPLC法
5.4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.4.1.DTP的脂肪酶降解液pH值變化
5.4.2.不同緩沖體系對(duì)脂肪酶降解DTP的緩沖作用
5.4.3.脂肪酶對(duì)DTP降解率不同測試結(jié)果的比較
5.4.4.溫度對(duì)Sigma脂肪酶降解DTP的影響
5.4.5.pH值對(duì)Sigma脂肪酶降解DTP的影響
5.4.6.作用時(shí)間對(duì)Sigma脂肪酶降解DTP的影響
5.4.7.DTP濃度對(duì)Sigma脂肪酶降解性的影響
5.4.8.Sigma脂肪酶對(duì)DTP降解的動(dòng)力學(xué)研究
5.5.本章小結(jié)
第六章.提取酶對(duì)DTP的降解性研究
6.1.前言
6.2.實(shí)驗(yàn)儀器及藥品
6.3.實(shí)驗(yàn)方法
6.3.1.菌株F4分泌的胞內(nèi)、胞外酶提取方法
6.3.2.提取的胞內(nèi)、胞外酶對(duì)DTP的降解實(shí)驗(yàn)方法
6.4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4分泌的胞內(nèi)、胞外酶提取工藝的確定"> 6.4.1.菌株F4分泌的胞內(nèi)、胞外酶提取工藝的確定
6.4.2.提取的胞內(nèi)、胞外酶對(duì)DTP的降解性研究
6.4.3.溫度對(duì)提取酶降解DTP的影響
6.4.4.pH對(duì)提取酶降解DTP的影響
內(nèi))對(duì)DTP降解的動(dòng)力學(xué)分析"> 6.4.5.提取的胞內(nèi)酶(E內(nèi))對(duì)DTP降解的動(dòng)力學(xué)分析
6.5.本章小結(jié)
第七章.酶及微生物對(duì)PET纖維降解性探討
7.1.前言
7.2.實(shí)驗(yàn)儀器及藥品
7.3.實(shí)驗(yàn)方法
7.3.1.菌源T對(duì)PET纖維的降解實(shí)驗(yàn)方法
7.3.2.商品脂肪酶對(duì)PET纖維的降解實(shí)驗(yàn)方法
7.3.3.Sigma脂肪酶對(duì)PET纖維降解的實(shí)驗(yàn)方法
內(nèi)、E外對(duì)PET纖維的降解實(shí)驗(yàn)方法"> 7.3.4.提取酶E內(nèi)、E外對(duì)PET纖維的降解實(shí)驗(yàn)方法
7.4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
7.4.1.微生物對(duì)PET纖維的降解性探討
7.4.2.商品脂肪酶對(duì)PET纖維的降解性探討
內(nèi)、E外對(duì)PET纖維的降解性探討"> 7.4.3.提取酶E內(nèi)、E外對(duì)PET纖維的降解性探討
7.5.本章小結(jié)
第八章.結(jié)論與展望
8.1.結(jié)論
8.2.工作展望
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表文章情況
致謝
附錄
附錄一、微生物對(duì)DTP降解動(dòng)力學(xué)HPLC譜圖
附錄二、脂肪酶對(duì)DTP降解隨時(shí)間變化的HPLC譜圖
附錄三、Sigma脂肪酶對(duì)DTP降解動(dòng)力學(xué)HPLC譜圖
附錄四、提取酶對(duì)DTP降解動(dòng)力學(xué)HPLC譜圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]廢舊塑料回收技術(shù)[J]. 鐘珺. 工業(yè)安全與環(huán)保. 2003(05)
[2]中國環(huán)境降解塑料近期進(jìn)展及發(fā)展前景[J]. 馬占峰,唐賽珍. 科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì). 2003(02)
[3]國內(nèi)外聚酯纖維市場分析與展望[J]. 崔德人. 現(xiàn)代化工. 2003(01)
[4]降解芳烴微生物的多樣性[J]. 邱俊珊,朱可麗,張杰,張忠澤. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2002(12)
[5]微生物處理生物難降解有機(jī)物的進(jìn)展[J]. 曹植菁,龍炳清,朱明,趙仕林,楊代軍. 重慶環(huán)境科學(xué). 2002(06)
[6]中國聚酯及其原料工業(yè)的發(fā)展與展望[J]. 羅文德,周華堂. 合成纖維工業(yè). 2002(06)
[7]石油烴類的微生物降解[J]. 李習(xí)武,劉志培. 微生物學(xué)報(bào). 2002(06)
[8]生物降解聚合物的現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]. 孫彤彤. 塑料包裝. 2002(04)
[9]土壤石油污染的生物修復(fù)技術(shù)[J]. 葉為民,孫風(fēng)慧. 上海地質(zhì). 2002(04)
[10]現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用[J]. 李燁. 淮陰工學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(05)
本文編號(hào):2936074
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