鍶作為核爆、核事故等引起的全球性沉降中危害最大的核素之一,其污染具有隱蔽性和滯后性等特點(diǎn)。為尋求Sr2+的高效微生物吸附劑,探索微生物在放射性環(huán)境下對(duì)Sr2+吸附富集的可能性。實(shí)驗(yàn)以直接從自然環(huán)境（土壤）分離獲得菌株和利用工業(yè)酵母分別作為活菌體與死菌體的研究對(duì)象,開(kāi)展特定輻照條件對(duì)實(shí)驗(yàn)微生物吸附特性影響對(duì)比研究。在對(duì)活菌體微生物吸附劑的Sr2+吸附研究中,通過(guò)對(duì)土壤樣品中分離的47株微生物進(jìn)行Sr2+的吸附效果對(duì)比分析,確定其中1株真菌和11株細(xì)菌對(duì)Sr2+的吸附效果較好。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期反復(fù)在含Sr2+培養(yǎng)液中的脅迫誘導(dǎo)馴化,所選12株菌在含Sr2+液體培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)能力、吸附效率及吸附速率均有增強(qiáng)。其中,各土壤分離菌的最大生長(zhǎng)速率（vODmax）位置整體提前了0.5d,各菌株吸附吸附平衡基本出現(xiàn)在2.0d～3.0d之間,較馴化前提前了1.0d～2.5d。并通過(guò)研究確定實(shí)驗(yàn)條件下較佳吸附條件為初始pH=6.0～7.0,初始接種量Vi=0.5mL/25mL （1/50）,初始Sr2+濃度C0=25mg/L～100mg/L。各株菌對(duì)Sr2+動(dòng)力學(xué)吸附過(guò)程為初期吸附平衡、快速吸附增長(zhǎng)和二次吸附平衡... 

【文章頁(yè)數(shù)】：172 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 核能利用與核污染現(xiàn)狀
        1.1.1 核能利用現(xiàn)狀
        1.1.2 核污染現(xiàn)狀
    1.2 核污染治理
        1.2.1 核廢物的固化處理技術(shù)
        1.2.2 液相核廢物的傳統(tǒng)治理技術(shù)
    1.3 生物吸附治理核污染
        1.3.1 生物吸附概念及特點(diǎn)
        1.3.2 微生物吸附劑分類(lèi)及相關(guān)研究
    1.4 核素的微生物吸附
        1.4.1 微生物的核素吸附特性
        1.4.2 微生物對(duì)核素的吸附效果
            1.4.2.1 微生物對(duì)鈾的吸附研究
            1.4.2.2 微生物對(duì)鍶、銫的吸附研究
        1.4.3 核素的微生物吸附優(yōu)化處理
            1.4.3.1 菌株馴化
            1.4.3.2 生物化學(xué)修飾
        1.4.4 核素的微生物吸附機(jī)理
    1.5 課題研究目的及意義
    1.6 課題研究?jī)?nèi)容
第二章 土壤微生物分純及其對(duì)Sr~(2+)的吸附篩選與馴化
    2.1 材料與方法
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
            2.1.1.1 土壤樣品
            2.1.1.2 供試培養(yǎng)基
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
            2.1.2.1 菌株分純與篩選
            2.1.2.2 菌株馴化
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 菌株分離與篩選
            2.2.1.1 土壤菌株分離
            2.2.1.2 土壤分離菌株Sr~(2+)的吸附篩選
        2.2.2 土壤分離菌對(duì)Sr~(2+)吸附的脅迫誘導(dǎo)馴化
            2.2.2.1 馴化前后各菌株的OD_(540nm)對(duì)比分析
            2.2.2.2 馴化前后各菌株的生長(zhǎng)速率υ_(OD)對(duì)比分析
            2.2.2.3 馴化前后各菌株的吸附效率對(duì)比分析
            2.2.2.4 各菌株的液相培養(yǎng)與死體對(duì)Sr~(2+)的吸附對(duì)比分析
    2.3 本章小結(jié)
第三章 土壤分離菌對(duì)Sr~(2+)的吸附特性分析
    3.1 材料與方法
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
            3.1.2.1 吸附影響因素分析實(shí)驗(yàn)
            3.1.2.2 動(dòng)力學(xué)吸附實(shí)驗(yàn)
            3.1.2.3 等溫吸附效果模型擬合實(shí)驗(yàn)
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 土壤分離菌對(duì)Sr~(2+)吸附的影響因素分析
            3.2.1.1 pH對(duì)吸附效果的影響
            3.2.1.2 菌體接種量V_i對(duì)吸附效果的影響
            3.2.1.3 Sr~(2+)初始濃度對(duì)各菌吸附效果的影響
        3.2.2 各株土壤分離菌對(duì)Sr~(2+)的等溫吸附分析
            3.2.2.1 土壤分離菌對(duì)Sr~(2+)等溫吸附模型擬合分析
            3.2.2.2 土壤分離菌對(duì)Sr~(2+)等溫吸附類(lèi)型分析
            3.2.2.3 土壤分離菌對(duì)Sr~(2+)等溫吸附過(guò)程△G~0分析
        3.2.3 各株土壤分離菌對(duì)Sr~(2+)吸附動(dòng)力學(xué)過(guò)程分析
            3.2.3.1 動(dòng)力學(xué)過(guò)程中的C_b變化分析
            3.2.3.2 動(dòng)力學(xué)過(guò)程中的υ_b變化分析
            3.2.3.3 動(dòng)力學(xué)過(guò)程中m與OD線性關(guān)系分析
            3.2.3.4 動(dòng)力學(xué)過(guò)程中的C_m變化分析
            3.2.3.5 動(dòng)力學(xué)過(guò)程中q_t變化分析
            3.2.3.6 各菌株對(duì)Sr~(2+)吸附的準(zhǔn)二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型擬合分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 吸附Sr~(2+)微生物菌株的耐輻照篩選與鑒定
    4.1 材料與方法
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)菌株
        4.1.2 輻照條件
        4.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
            4.1.3.1 耐輻照菌株篩選實(shí)驗(yàn)
            4.1.3.2 耐輻照菌株鑒定實(shí)驗(yàn)
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 耐輻照菌株篩選實(shí)驗(yàn)
        4.2.2 16S rDNA全序列測(cè)定及系統(tǒng)發(fā)育學(xué)分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 輻照條件下各菌株對(duì)Sr~(2+)的吸附特性
    5.1 材料與方法
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)菌株
        5.1.2 輻照條件
        5.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
            5.1.3.1 耐輻照菌株液相吸附特性分析
            5.1.3.2 輻照因素對(duì)菌株液相吸附特性影響實(shí)驗(yàn)
            5.1.3.3 SEM/EDS分析
            5.1.3.4 FTIR分析
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 耐輻照菌株液相吸附特性
        5.2.2 輻照因素對(duì)各菌株液相吸附特性的影響
            5.2.2.1 先吸附后輻照實(shí)驗(yàn)
            5.2.2.2 先輻照后吸附實(shí)驗(yàn)
        5.2.3 輻照前后菌體形態(tài)的SEM分析
        5.2.4 輻照對(duì)實(shí)驗(yàn)菌株影響的FTIR析
            5.2.4.1 無(wú)Sr~(2+)條件下輻照前后菌體FTIR分析
            5.2.4.2 含Sr~(2+)條件下輻照前后菌體FTIR分析
            5.2.4.3 含Sr~(2+)條件下輻照對(duì)不同生長(zhǎng)時(shí)期菌體影響的FTIR分析
            5.2.4.4 輻照因素對(duì)各菌株液相吸附特性影響的FTIR分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 輻照對(duì)酵母菌吸附Sr~(2+)效果的影響分析
    6.1 材料與方法
        6.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        6.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
        6.1.3 主要儀器
    6.2 結(jié)果與討論
        6.2.1 酵母菌對(duì)Sr~(2+)吸附的影響因素探討
            6.2.1.1 pH對(duì)酵母菌吸附Sr~(2+)的影響效果
            6.2.1.2 T對(duì)酵母菌吸附Sr~(2+)的影響效果
            6.2.1.3 C_m對(duì)酵母菌吸附Sr~(2+)的影響效果
            6.2.1.4 G_0對(duì)酵母菌吸附Sr~(2+)的影響效果
            6.2.1.5 酵母菌對(duì)Sr~(2+)吸附不同時(shí)間后的FTIR分析
            6.2.1.6 不同C_0下酵母菌吸收Sr~(2+)后的FTIR分析
            6.2.1.7 酵母菌對(duì)Sr~(2+)吸附前后的SEM/EDS分析
        6.2.2 輻照前后酵母菌對(duì)Sr~(2+)吸附效果分析
            6.2.2.1 輻照前后酵母菌對(duì)Sr~(2+)的等溫吸附模型擬合分析
            6.2.2.2 輻照前后酵母菌對(duì)Sr~(2+)的等溫吸附類(lèi)型分析
            6.2.2.3 輻照前后酵母菌對(duì)Sr~(2+)的熱力學(xué)分析
            6.2.2.4 輻照前后酵母菌的FTIR分析
            6.2.2.5 輻照前后酵母菌對(duì)Sr~(2+)的動(dòng)力學(xué)分析
            6.2.2.6 輻照前后酵母菌對(duì)Sr~(2+)的E_a分析
        6.2.3 酵母菌對(duì)Sr~(2+)與其它重金屬離子吸附效果的對(duì)比分析
            6.2.3.1 不同pH對(duì)吸附效果的影響
            6.2.3.2 不同初始C_m對(duì)吸附效果的影響
            6.2.3.3 酵母菌對(duì)6種二價(jià)重金屬離子的吸附動(dòng)力學(xué)分析
    6.3 本章小結(jié)
第七章 實(shí)驗(yàn)微生物對(duì)Sr~(2+)吸附效果及機(jī)理分析
    7.1 實(shí)驗(yàn)微生物對(duì)Sr~(2+)的吸附效果分析
        7.1.1 不同吸附劑對(duì)Sr~(2+)的吸附效果比較
        7.1.2 輻照對(duì)微生物吸附Sr~(2+)效果的影響
    7.2 實(shí)驗(yàn)微生物對(duì)Sr~(2+)吸附機(jī)理分析
        7.2.1 脅迫誘導(dǎo)馴化提高活菌對(duì)Sr~(2+)的吸附效果
        7.2.2 參與Sr~(2+)吸附的基團(tuán)分析
        7.2.3 Zeta電位對(duì)酵母菌吸附Sr~(2+)貢獻(xiàn)分析
    7.3 實(shí)驗(yàn)微生物吸附劑應(yīng)用可能性分析
        7.3.1 酵母菌吸附Sr~(2+)后的絮凝收集
        7.3.2 酵母菌吸附Sr~(2+)后的減量化處理及XRD分析
第八章 結(jié)論
    8.1 結(jié)論
    8.2 進(jìn)一步工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    附錄Ⅰ 實(shí)驗(yàn)用的培養(yǎng)基配方
    附錄Ⅱ 各株土壤分離菌對(duì)Sr~(2+)的吸附結(jié)果
    附錄Ⅲ 12株土壤分離菌對(duì)Sr~(2+)吸附動(dòng)力學(xué)過(guò)程中的干重稱(chēng)量與計(jì)算結(jié)果
    附錄Ⅳ 耐輻射菌株16S rDNA全序列測(cè)定結(jié)果
    附錄Ⅴ 讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果



本文編號(hào)：3672495