礦物-生物炭固定化微生物去除土壤中Cr(Ⅵ)的研究
發(fā)布時間:2023-05-04 02:49
Cr(Ⅵ)因礦產開采、金屬冶煉、化工燃料燃燒、農藥化肥使用等途徑進入到土壤環(huán)境中,因其具有高毒性,并在生物體內容易富集而對人和動物的生命健康產生嚴重危害。微生物修復法作為一種環(huán)境友好型技術,因其不會破壞植物生長所需的土壤環(huán)境,不會產生二次污染,操作簡單等優(yōu)勢受到廣泛的關注。然而,游離態(tài)的外源微生物添加到污染土壤中會因土著微生物的競爭作用,污染物的毒性作用等因素難以存活,修復效果達不到預期。而固定化微生物技術可以將微生物固定在載體上,能夠保護菌體,提高微生物的存活能力,從而實現(xiàn)修復效果。生物炭因具有較大的比表面積,孔隙率和良好的生物相容性是固定化載體的理想材料;其次,生物炭表面存在大量的官能團(如羧基、羥基和酚官能團等)對重金屬有很強的親和力,能有效吸附重金屬。然而生物炭并不是完全惰性的,生物炭的老化會使其表面結構發(fā)生變化導致生物炭在土壤中的穩(wěn)定性降低,進而影響其修復土壤污染的效率;同時,原始生物炭對重金屬的吸附能力有限,不能高效的去除土壤中的重金屬,因此,有必要提高生物炭的穩(wěn)定性及其去除重金屬的能力。本研究采用瓊脂稀釋法從四種多環(huán)芳烴(PAHs)降解菌中篩選出一株具有耐Cr(Ⅵ)的優(yōu)勢...
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 引言
1.1 Cr的概述
1.1.1 Cr污染來源及現(xiàn)狀
1.1.2 Cr的性質及危害
1.2 Cr (Ⅵ)污染土壤修復的研究進展
1.2.1 修復方法
1.2.2 固定化微生物技術
1.2.3 固定化微生物技術在重金屬污染修復中的應用
1.3 微生物固定化載體的選擇
1.4 生物炭在Cr (Ⅵ)污染修復中的應用
1.4.1 生物炭的特性
1.4.2 生物炭的穩(wěn)定性研究
1.4.3 生物炭在Cr (Ⅵ)污染修復中的應用
1.5 研究目的和主要研究內容
1.5.1 研究目的和意義
1.5.2 研究的主要內容
2.耐 Cr (Ⅵ)菌株的篩選及對Cr (Ⅵ)去除效果的研究
2.1 前言
2.2 實驗材料、儀器與方法
2.2.1 主要試劑
2.2.2 主要儀器
2.2.3 菌株
2.2.4 Cr (Ⅵ)濃度的測定
2.3 耐Cr (Ⅵ)菌的篩選與馴化
2.4 耐Cr (Ⅵ)菌對Cr (Ⅵ)的去除研究
2.5 Cr (Ⅵ)去除表征
2.5.1 SEM-EDS分析
2.5.2 FTIR分析
2.6 結果與討論
2.6.1 耐Cr (Ⅵ)菌的分離
2.6.2 菌株F14的生長和對Cr (Ⅵ)的去除
2.6.3 SEM-EDS分析
2.6.4 FTIR分析
2.7 本章小結
3.礦物-生物炭的制備與表征
3.1 前言
3.2 材料與方法
3.2.1 材料
3.2.2 主要儀器
3.2.3 生物炭的制備
3.2.4 生物炭的表征
3.3 結果與討論
3.3.1 生物炭的晶體結構
3.3.2 生物炭的元素分析
3.3.3 SEM,TEM-EDS分析
3.3.4 生物炭的表面化學行為
3.3.5 生物炭的熱穩(wěn)定性和抗氧化性
3.4 本章小結
4.生物炭固定融合菌株F14及對Cr (Ⅵ)的去除
4.1 前言
4.2 材料與方法
4.2.1 主要試劑
4.2.2 主要儀器
4.2.3生物炭的吸附實驗
4.2.4 生物炭固定化微生物小球的制備
4.2.5 固定化小球SEM分析
4.2.6 固定化小球對Cr (Ⅵ)的去除研究
4.3 結果與討論
4.3.1 生物炭的BET分析
4.3.2 生物炭吸附實驗結果
4.3.3 固定化小球的表征
4.3.4 不同固定化小球對Cr (Ⅵ)的去除能力研究
4.4 本章小結
5.礦物-生物炭固定微生物對Cr (Ⅵ)污染土壤的修復
5.1 前言
5.2 材料與方法
5.2.1 主要試劑
5.2.2 主要儀器
5.2.3 土樣處理
5.2.4 土壤中Cr (Ⅵ)的測定
5.2.5 土壤酶活性測定
5.2.6 固定化小球包埋活菌數(shù)量測定
5.2.7 模擬Cr (Ⅵ)污染土壤修復實驗
5.3 結果與討論
5.3.1 模擬污染土壤中Cr (Ⅵ)的去除率研究
5.3.2 土壤中的酶活性變化
5.3.3 土壤中固定化微生物小球菌群活性
5.3.4 礦物-生物炭固定化微生物修復Cr (Ⅵ)污染土壤機理
5.4 本章小結
6.結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝
本文編號:3807800
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 引言
1.1 Cr的概述
1.1.1 Cr污染來源及現(xiàn)狀
1.1.2 Cr的性質及危害
1.2 Cr (Ⅵ)污染土壤修復的研究進展
1.2.1 修復方法
1.2.2 固定化微生物技術
1.2.3 固定化微生物技術在重金屬污染修復中的應用
1.3 微生物固定化載體的選擇
1.4 生物炭在Cr (Ⅵ)污染修復中的應用
1.4.1 生物炭的特性
1.4.2 生物炭的穩(wěn)定性研究
1.4.3 生物炭在Cr (Ⅵ)污染修復中的應用
1.5 研究目的和主要研究內容
1.5.1 研究目的和意義
1.5.2 研究的主要內容
2.耐 Cr (Ⅵ)菌株的篩選及對Cr (Ⅵ)去除效果的研究
2.1 前言
2.2 實驗材料、儀器與方法
2.2.1 主要試劑
2.2.2 主要儀器
2.2.3 菌株
2.2.4 Cr (Ⅵ)濃度的測定
2.3 耐Cr (Ⅵ)菌的篩選與馴化
2.4 耐Cr (Ⅵ)菌對Cr (Ⅵ)的去除研究
2.5 Cr (Ⅵ)去除表征
2.5.1 SEM-EDS分析
2.5.2 FTIR分析
2.6 結果與討論
2.6.1 耐Cr (Ⅵ)菌的分離
2.6.2 菌株F14的生長和對Cr (Ⅵ)的去除
2.6.3 SEM-EDS分析
2.6.4 FTIR分析
2.7 本章小結
3.礦物-生物炭的制備與表征
3.1 前言
3.2 材料與方法
3.2.1 材料
3.2.2 主要儀器
3.2.3 生物炭的制備
3.2.4 生物炭的表征
3.3 結果與討論
3.3.1 生物炭的晶體結構
3.3.2 生物炭的元素分析
3.3.3 SEM,TEM-EDS分析
3.3.4 生物炭的表面化學行為
3.3.5 生物炭的熱穩(wěn)定性和抗氧化性
3.4 本章小結
4.生物炭固定融合菌株F14及對Cr (Ⅵ)的去除
4.1 前言
4.2 材料與方法
4.2.1 主要試劑
4.2.2 主要儀器
4.2.3生物炭的吸附實驗
4.2.4 生物炭固定化微生物小球的制備
4.2.5 固定化小球SEM分析
4.2.6 固定化小球對Cr (Ⅵ)的去除研究
4.3 結果與討論
4.3.1 生物炭的BET分析
4.3.2 生物炭吸附實驗結果
4.3.3 固定化小球的表征
4.3.4 不同固定化小球對Cr (Ⅵ)的去除能力研究
4.4 本章小結
5.礦物-生物炭固定微生物對Cr (Ⅵ)污染土壤的修復
5.1 前言
5.2 材料與方法
5.2.1 主要試劑
5.2.2 主要儀器
5.2.3 土樣處理
5.2.4 土壤中Cr (Ⅵ)的測定
5.2.5 土壤酶活性測定
5.2.6 固定化小球包埋活菌數(shù)量測定
5.2.7 模擬Cr (Ⅵ)污染土壤修復實驗
5.3 結果與討論
5.3.1 模擬污染土壤中Cr (Ⅵ)的去除率研究
5.3.2 土壤中的酶活性變化
5.3.3 土壤中固定化微生物小球菌群活性
5.3.4 礦物-生物炭固定化微生物修復Cr (Ⅵ)污染土壤機理
5.4 本章小結
6.結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝
本文編號:3807800
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/3807800.html
最近更新
教材專著