本文關(guān)鍵詞：硫酸鹽還原菌的分離及金屬離子去除機(jī)理的研究

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【摘要】：對(duì)于富含重金屬離子和硫酸鹽的酸性礦山廢水的處理,硫酸鹽還原菌法是國(guó)內(nèi)外比較受關(guān)注的生物處理方法,此方法成本低、無(wú)二次污染,很有發(fā)展前景。迄今為止,對(duì)硫酸鹽還原菌(Sulfate Reducing Bacteria,簡(jiǎn)稱SRB)的分類鑒定還不是很完整,所以對(duì)SRB的分離純化鑒定,有助于對(duì)SRB建立起一套科學(xué)完整的分類鑒定體系。另一方面,雖然SRB去除金屬離子的機(jī)理研究很多,但仍存在很多問(wèn)題,目前尚無(wú)確切的結(jié)論。而研究金屬離子的去除機(jī)理對(duì)提高SRB處理富含重金屬離子的酸性廢水效率具有重要的指導(dǎo)意義。鑒于以上兩點(diǎn),本論文利用疊皿夾層法從城市生活污水中分離篩選出一株硫酸鹽還原菌,對(duì)其生理生化特性,以及其處理重金屬離子的機(jī)理進(jìn)行研究。我們用SRB的專屬培養(yǎng)基對(duì)城市生活污水中的菌液進(jìn)行了富集和分離,通過(guò)16S r DNA全序列比對(duì)以及系統(tǒng)發(fā)育學(xué)分析,將得到的純菌命名為SST1,屬于脫硫弧菌屬,和Desulfovibrio marrakechensis相似性最高(同源性為99.87%)。菌種SST1是一種短桿狀、革蘭氏染色呈陰性的細(xì)菌,它可以利用廉價(jià)易得的乙醇作碳源,最佳乙醇濃度為20 mmol/L,最佳生長(zhǎng)溫度為35℃,最佳p H為6.27,最佳Na Cl濃度為0.59%。通過(guò)SST1對(duì)金屬離子的耐受性研究可知,隨著金屬離子(Fe2+、Zn2+、Cu2+)濃度的升高,SST1對(duì)硫酸根的去除率逐漸下降,最終失去活性。菌種SST1對(duì)Fe2+、Zn2+、Cu2+的最大耐受濃度分別為300、55、14 mg/L。通過(guò)上述實(shí)驗(yàn),根據(jù)硫酸根去除率較高時(shí)選取的金屬離子濃度,Fe2+(55 mg/L)、Zn2+(32 mg/L)、Cu2+(10 mg/L)。在此條件下,結(jié)合生物對(duì)照實(shí)驗(yàn)、XRD、SEM等分析方法,我們研究了SST1對(duì)金屬離子的去除機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,最終Fe2+去除率達(dá)98.53%,Zn2+的去除率達(dá)99.88%,Cu2+未檢出,即完全被去除。其主要機(jī)理是隨著時(shí)間的變化,Fe2+主要以硫化物沉淀(Fe3S4)的形式去除,Zn2+主要以硫化物沉淀(Zn S)的方式去除,而Cu2+主要以細(xì)胞吸附的形式被去除。
【關(guān)鍵詞】：硫酸鹽還原菌 分離 鑒定 金屬離子去除機(jī)理
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X172;X703
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-11
• 縮略語(yǔ)表11-12
• 第一章 緒論12-21
• 1.1 選題背景12-17
• 1.1.1 富含硫酸鹽的酸性礦山廢水的形成及危害12-13
• 1.1.2 富含硫酸鹽的酸性礦山廢水的處理方法13-17
• 1.2 硫酸鹽還原菌17-20
• 1.2.1 硫酸鹽還原菌概述17
• 1.2.2 硫酸鹽還原菌的分類學(xué)17-18
• 1.2.3 硫酸鹽還原菌的分離純化鑒定技術(shù)18-19
• 1.2.4 硫酸鹽還原菌去除重金屬離子機(jī)理的研究19-20
• 1.3 課題研究的背景和內(nèi)容20-21
• 1.3.1 研究意義20
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容20-21
• 第二章 硫酸鹽還原菌的分離鑒定21-33
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法21-24
• 2.1.1 菌種來(lái)源21
• 2.1.2 修正的Postgate培養(yǎng)基21-22
• 2.1.3 主要儀器22-23
• 2.1.4 主要試劑23-24
• 2.1.5 試劑的配制24
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分24-27
• 2.2.1 菌種的富集培養(yǎng)24
• 2.2.2 菌種的分離純化24-25
• 2.2.3 菌種的 16S rDNA初步鑒定25-26
• 2.2.4 16S rDNA基因的克隆與測(cè)序26-27
• 2.2.5 16S rDNA序列分析27
• 2.2.6 菌種的革蘭氏染色及形態(tài)學(xué)鑒定27
• 2.3 結(jié)果與討論27-33
• 2.3.1 疊皿夾層法分離結(jié)果27-28
• 2.3.2 16S rDNA的鑒定結(jié)果及系統(tǒng)發(fā)育學(xué)分析28-31
• 2.3.3 菌種SST1的菌落形態(tài)和形態(tài)學(xué)特征31-32
• 2.3.4 討論32-33
• 第三章 菌種SST1的生理生化特征研究33-44
• 3.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法33-35
• 3.1.1 菌種33
• 3.1.2 培養(yǎng)基33
• 3.1.3 儀器33-34
• 3.1.4 試劑34
• 3.1.5 測(cè)試方法34-35
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分35-37
• 3.2.1 乙醇濃度對(duì)菌種SST1的影響35
• 3.2.2 溫度對(duì)菌種SST1的影響35-36
• 3.2.3 pH對(duì)菌種SST1的影響36
• 3.2.4 NaCl濃度對(duì)菌種SST1的影響36
• 3.2.5 菌種SST1生長(zhǎng)曲線的測(cè)定36-37
• 3.2.6 SST1對(duì)金屬離子耐受性的研究37
• 3.3 結(jié)果與討論37-44
• 3.3.1 乙醇濃度對(duì)菌種SST1的影響37-38
• 3.3.2 溫度對(duì)菌種SST1的影響38-39
• 3.3.3 pH對(duì)菌種SST1的影響39-40
• 3.3.4 NaCl濃度對(duì)菌種SST1的影響40-41
• 3.3.5 菌種SST1的生長(zhǎng)曲線41
• 3.3.6 SST1對(duì)金屬離子耐受性的研究41-43
• 3.3.7 討論43-44
• 第四章 菌種SST1去除金屬離子的機(jī)理研究44-56
• 4.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法44-45
• 4.1.1 菌種44
• 4.1.2 培養(yǎng)基44
• 4.1.3 儀器44-45
• 4.1.4 試劑45
• 4.1.5 測(cè)試方法45
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分45-46
• 4.2.1 金屬離子去除率隨時(shí)間的變化曲線45-46
• 4.2.2 菌種SST1處理金屬離子的機(jī)理研究46
• 4.3 結(jié)果與討論46-56
• 4.3.1 金屬離子去除率隨時(shí)間的變化曲線46-50
• 4.3.2 菌種SST1處理金屬離子的機(jī)理研究50-55
• 4.3.3 討論55-56
• 第五章 結(jié)論56-57
• 參考文獻(xiàn)57-64
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的科研成果64-65
• 致謝65

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 賈翠英，于亞蘭;油田注入水中硫酸鹽還原菌計(jì)數(shù)的最佳生長(zhǎng)期[J];微生物學(xué)通報(bào);1995年03期

2 劉宏芳,黃茁,許立銘,鄭家q，

本文編號(hào)：678292