接種白腐真菌改善含鉛農(nóng)業(yè)固廢微環(huán)境及其作用機(jī)理的研究
發(fā)布時(shí)間:2023-01-15 19:11
針對(duì)目前農(nóng)業(yè)廢物受重金屬污染日益嚴(yán)重的現(xiàn)象,本課題考察了在不同Pb2+濃度下,接種白腐真菌降解農(nóng)業(yè)固體廢物的情況,以及白腐真菌對(duì)不同濃度鉛污染鈍化能力的差異,同時(shí)研究了鉛在固態(tài)發(fā)酵過(guò)程中的遷移和轉(zhuǎn)化。本課題旨在通過(guò)對(duì)白腐真菌的典型菌種一一黃孢原毛平革菌(phanerochaete chrysosporium)與重金屬交互作用的基礎(chǔ)分析,確定該生物吸附劑的在不同濃度Pb2+作用下對(duì)農(nóng)余廢物中主要成份一木質(zhì)纖維素的降解能力的影響。通過(guò)對(duì)接種白腐真菌的稻草基質(zhì)中Pb2+遷移轉(zhuǎn)化的研究,并借助傅立葉紅外變換光譜等技術(shù)手段,來(lái)分析探索白腐真菌對(duì)Pb2+的胞外鈍化機(jī)制進(jìn)行探索;并結(jié)合電腦軟件工具對(duì)作用官能團(tuán)種類和數(shù)量進(jìn)行分析,進(jìn)一步量化鈍化規(guī)律。最后對(duì)強(qiáng)化白腐真菌吸附重金屬開(kāi)展了進(jìn)一步的研究。 首先,實(shí)驗(yàn)通過(guò)考察在6個(gè)不同鉛濃度下,接種的白腐真菌在固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)中的代謝情況,發(fā)現(xiàn)低濃度的Pb2+對(duì)白腐真菌生物量、酶活性以及胞外分泌的有機(jī)酸有促進(jìn)作用,高濃度Pb2+
【文章頁(yè)數(shù)】:141 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
插圖索引
附表索引
第1章 緒論
1.1 重金屬污染現(xiàn)狀及其目前治理技術(shù)
1.1.1 重金屬污染現(xiàn)狀
1.1.2 鉛污染現(xiàn)狀
1.1.3 重金屬的存在對(duì)固態(tài)發(fā)酵處理農(nóng)業(yè)固廢的影響
1.2 農(nóng)業(yè)固體廢物的現(xiàn)狀
1.2.1 農(nóng)業(yè)固體廢物的主要成分
1.2.2 農(nóng)業(yè)固體廢物的生物降解
1.2.3 木質(zhì)素的降解生物及其降解能力
1.3 白腐真菌的概述及其研究情況
1.3.1 白腐真菌研究的歷史發(fā)展過(guò)程
1.3.2 黃孢原毛平革菌的分類地位
1.3.3 黃孢原毛平革菌的生長(zhǎng)和代謝特點(diǎn)
1.3.4 白腐真菌改善農(nóng)業(yè)固廢微環(huán)境的可行性
1.4 白腐真菌與重金屬交互作用的研究進(jìn)展與展望
1.4.1 重金屬對(duì)白腐真菌生理影響的研究
1.4.2 白腐真菌吸附重金屬的機(jī)理研究
1.4.3 白腐真菌吸附重金屬技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.4.4 白腐真菌吸附重金屬存在的問(wèn)題及應(yīng)用展望
1.5 本課題的研究目的及意義
第2章 固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)中Pb~(2+)對(duì)白腐真菌代謝水平的影響研究
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.3 分析方法
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 不同濃度Pb~(2+)對(duì)白腐真菌生物量的影響
2.3.2 不同濃度Pb~(2+)對(duì)白腐真菌酶活性的影響
2.3.3 不同濃度Pb~(2+)對(duì)白腐真菌胞外分泌物的影響
2.4 本章小結(jié)
第3章 接種白腐真菌對(duì)改善含鉛固廢基質(zhì)中能量流動(dòng)的研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.3 分析方法
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 pH 值的變化
3.3.2 有機(jī)碳、有機(jī)氮以及C/N 的變化
3.3.3 木質(zhì)纖維素含量的變化
3.3.4 腐殖質(zhì)含量的變化
3.4 本章小結(jié)
第4章 固態(tài)發(fā)酵中接種白腐真菌對(duì)Pb~(2+)的遷移與轉(zhuǎn)化的影響
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.3 分析方法
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 Pb~(2+)結(jié)合五態(tài)的變化
4.3.2 DTPA-Pb 的變化
4.3.3 腐殖酸鉛的變化
4.4 本章小結(jié)
第5章 固態(tài)發(fā)酵過(guò)程中白腐真菌對(duì)Pb~(2+)鈍化機(jī)理的研究
5.1 前言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.2.2 分析方法
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 傅立葉變換紅外光譜分析
5.3.2 黃孢原毛平革菌吸附劑的點(diǎn)位滴定
5.3.3 吸附官能團(tuán)定量
5.4 本章小結(jié)
第6章 固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)中固定化白腐真菌吸附Pb~(2+)的初步研究
6.1 前言
6.2 實(shí)驗(yàn)部分
6.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
6.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
6.2.3 分析方法
6.3 結(jié)果與討論
6.3.1 最佳吸附條件的確定
6.3.2 四種吸附劑對(duì)Pb~(2+)吸附效果的比較
6.3.3 在固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)中的應(yīng)用展望
6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 A 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
附錄 B 攻讀學(xué)位期間申請(qǐng)的專利
附錄 C 攻讀學(xué)位期間參與的研究課題
附錄 D 對(duì)官能團(tuán)的定量的MATLAB 程序
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]施用化肥對(duì)土壤腐殖質(zhì)結(jié)構(gòu)特征的影響[J]. 張奇春,王光火. 土壤學(xué)報(bào). 2006(04)
[2]黃孢原毛平革菌吸附Cd2+和Zn2+的研究[J]. 金科,李小明,楊麒,尹疆,董遠(yuǎn)湘,蔡建波. 四川環(huán)境. 2006(03)
[3]簡(jiǎn)化連續(xù)提取法評(píng)價(jià)污染土壤中Zn、Cd的植物有效性[J]. 閉向陽(yáng),楊元根,馮新斌,李非里,孫力. 環(huán)境科學(xué). 2006(04)
[4]3種固態(tài)發(fā)酵生物量測(cè)定方法的比較[J]. 魏培蓮,岑沛霖,盛春琦. 食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2006(01)
[5]白腐菌的研究進(jìn)展及其在重金屬修復(fù)中的展望[J]. 蔣曉云,曾光明,黃國(guó)和,黃丹蓮. 中國(guó)生物工程雜志. 2005(S1)
[6]堆肥化過(guò)程中生物酶活性的研究進(jìn)展[J]. 戴芳,曾光明,牛承崗,胡天覺(jué),吳小紅. 中國(guó)生物工程雜志. 2005(S1)
[7]綠色木霉固態(tài)發(fā)酵纖維素酶生物量的測(cè)定及發(fā)酵培養(yǎng)基的初步優(yōu)化[J]. 姜緒林,孫瑤,楊毅,杜大慶,張星元. 食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2005(03)
[8]控制堆肥過(guò)程中氮素?fù)p失的途徑和方法綜述[J]. 楊延梅,劉鴻亮,楊志峰,席北斗,張相鋒. 北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(02)
[9]白腐真菌吸附廢水中重金屬離子的研究進(jìn)展[J]. 金科,李小明,楊麒,龍文芳. 工業(yè)用水與廢水. 2005(02)
[10]生物法去除水中重金屬離子的研究[J]. 沈杰,張朝暉,周曉云,董麗輝. 水處理技術(shù). 2005(03)
本文編號(hào):3731390
【文章頁(yè)數(shù)】:141 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
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第1章 緒論
1.1 重金屬污染現(xiàn)狀及其目前治理技術(shù)
1.1.1 重金屬污染現(xiàn)狀
1.1.2 鉛污染現(xiàn)狀
1.1.3 重金屬的存在對(duì)固態(tài)發(fā)酵處理農(nóng)業(yè)固廢的影響
1.2 農(nóng)業(yè)固體廢物的現(xiàn)狀
1.2.1 農(nóng)業(yè)固體廢物的主要成分
1.2.2 農(nóng)業(yè)固體廢物的生物降解
1.2.3 木質(zhì)素的降解生物及其降解能力
1.3 白腐真菌的概述及其研究情況
1.3.1 白腐真菌研究的歷史發(fā)展過(guò)程
1.3.2 黃孢原毛平革菌的分類地位
1.3.3 黃孢原毛平革菌的生長(zhǎng)和代謝特點(diǎn)
1.3.4 白腐真菌改善農(nóng)業(yè)固廢微環(huán)境的可行性
1.4 白腐真菌與重金屬交互作用的研究進(jìn)展與展望
1.4.1 重金屬對(duì)白腐真菌生理影響的研究
1.4.2 白腐真菌吸附重金屬的機(jī)理研究
1.4.3 白腐真菌吸附重金屬技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.4.4 白腐真菌吸附重金屬存在的問(wèn)題及應(yīng)用展望
1.5 本課題的研究目的及意義
第2章 固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)中Pb~(2+)對(duì)白腐真菌代謝水平的影響研究
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.3 分析方法
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 不同濃度Pb~(2+)對(duì)白腐真菌生物量的影響
2.3.2 不同濃度Pb~(2+)對(duì)白腐真菌酶活性的影響
2.3.3 不同濃度Pb~(2+)對(duì)白腐真菌胞外分泌物的影響
2.4 本章小結(jié)
第3章 接種白腐真菌對(duì)改善含鉛固廢基質(zhì)中能量流動(dòng)的研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.3 分析方法
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 pH 值的變化
3.3.2 有機(jī)碳、有機(jī)氮以及C/N 的變化
3.3.3 木質(zhì)纖維素含量的變化
3.3.4 腐殖質(zhì)含量的變化
3.4 本章小結(jié)
第4章 固態(tài)發(fā)酵中接種白腐真菌對(duì)Pb~(2+)的遷移與轉(zhuǎn)化的影響
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.3 分析方法
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 Pb~(2+)結(jié)合五態(tài)的變化
4.3.2 DTPA-Pb 的變化
4.3.3 腐殖酸鉛的變化
4.4 本章小結(jié)
第5章 固態(tài)發(fā)酵過(guò)程中白腐真菌對(duì)Pb~(2+)鈍化機(jī)理的研究
5.1 前言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.2.2 分析方法
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 傅立葉變換紅外光譜分析
5.3.2 黃孢原毛平革菌吸附劑的點(diǎn)位滴定
5.3.3 吸附官能團(tuán)定量
5.4 本章小結(jié)
第6章 固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)中固定化白腐真菌吸附Pb~(2+)的初步研究
6.1 前言
6.2 實(shí)驗(yàn)部分
6.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
6.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
6.2.3 分析方法
6.3 結(jié)果與討論
6.3.1 最佳吸附條件的確定
6.3.2 四種吸附劑對(duì)Pb~(2+)吸附效果的比較
6.3.3 在固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)中的應(yīng)用展望
6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 A 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
附錄 B 攻讀學(xué)位期間申請(qǐng)的專利
附錄 C 攻讀學(xué)位期間參與的研究課題
附錄 D 對(duì)官能團(tuán)的定量的MATLAB 程序
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]施用化肥對(duì)土壤腐殖質(zhì)結(jié)構(gòu)特征的影響[J]. 張奇春,王光火. 土壤學(xué)報(bào). 2006(04)
[2]黃孢原毛平革菌吸附Cd2+和Zn2+的研究[J]. 金科,李小明,楊麒,尹疆,董遠(yuǎn)湘,蔡建波. 四川環(huán)境. 2006(03)
[3]簡(jiǎn)化連續(xù)提取法評(píng)價(jià)污染土壤中Zn、Cd的植物有效性[J]. 閉向陽(yáng),楊元根,馮新斌,李非里,孫力. 環(huán)境科學(xué). 2006(04)
[4]3種固態(tài)發(fā)酵生物量測(cè)定方法的比較[J]. 魏培蓮,岑沛霖,盛春琦. 食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2006(01)
[5]白腐菌的研究進(jìn)展及其在重金屬修復(fù)中的展望[J]. 蔣曉云,曾光明,黃國(guó)和,黃丹蓮. 中國(guó)生物工程雜志. 2005(S1)
[6]堆肥化過(guò)程中生物酶活性的研究進(jìn)展[J]. 戴芳,曾光明,牛承崗,胡天覺(jué),吳小紅. 中國(guó)生物工程雜志. 2005(S1)
[7]綠色木霉固態(tài)發(fā)酵纖維素酶生物量的測(cè)定及發(fā)酵培養(yǎng)基的初步優(yōu)化[J]. 姜緒林,孫瑤,楊毅,杜大慶,張星元. 食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2005(03)
[8]控制堆肥過(guò)程中氮素?fù)p失的途徑和方法綜述[J]. 楊延梅,劉鴻亮,楊志峰,席北斗,張相鋒. 北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(02)
[9]白腐真菌吸附廢水中重金屬離子的研究進(jìn)展[J]. 金科,李小明,楊麒,龍文芳. 工業(yè)用水與廢水. 2005(02)
[10]生物法去除水中重金屬離子的研究[J]. 沈杰,張朝暉,周曉云,董麗輝. 水處理技術(shù). 2005(03)
本文編號(hào):3731390
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