發(fā)布時(shí)間：2017-12-24 12:28

  本文關(guān)鍵詞：固定化酵母菌處理含鉛、鎘廢水的吸附機(jī)理研究　出處：《西南交通大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：當(dāng)今重金屬廢水污染問題一直困擾著人類社會。重金屬對人體毒害作用大,對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。含鉛、鎘廢水來自電鍍、冶金等行業(yè),是造成人類骨痛病等重大疾病的元兇。固定化微生物技術(shù)在處理重金屬廢水上具有效率高、無二次污染等優(yōu)勢,有良好環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。本文采用海藻酸鈉、明膠、聚乙烯醇為包埋材料,按照優(yōu)化比例(海藻酸鈉2%、明膠0.5%、聚乙烯醇2%)制備固定化酵母菌,在Pb2+、Cd2+初始濃度為120mg/L、pH=5.0,溫度25℃、轉(zhuǎn)速180r/min的條件下振蕩吸附2h,同時(shí)以固定化載體和酵母菌作對比,結(jié)果顯示固定化酵母菌處理重金屬離子能力最強(qiáng),能有效提高酵母菌吸附重金屬離子的能力。通過以0.1mol/L的HC1溶液作為洗脫劑的吸附-解析試驗(yàn)表明,固定化酵母菌小球至少可以循環(huán)使用5次,每次Pb2+的吸附率可達(dá)到70%以上、解吸率可達(dá)到85%以上;Cd2+的吸附率可達(dá)到60%以上、解吸率可達(dá)到80%以上。以上均表明固定化酵母菌具有良好的穩(wěn)定性和再生性。應(yīng)用掃描電鏡分析SA-PVA-明膠載體(海藻酸鈉-聚乙烯醇-明膠載體)微觀結(jié)構(gòu),表明SA-PVA-明膠載體有利于酵母菌附著和生長;固定化酵母菌內(nèi)部大量完整酵母菌分布證明固定化技術(shù)對細(xì)胞毒性小;吸附Pb2+、Cd2+后固定化酵母菌小球內(nèi)部菌體減少,會使載體內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得松散,有利于進(jìn)一步發(fā)揮吸附作用。通過分析傅里葉紅外光譜圖發(fā)現(xiàn)與SA-PVA-明膠載體相比,固定化酵母菌增加了一個(gè)酯羰基的特征吸收峰,推測原因可能為酵母菌細(xì)胞表面的羧基與醇發(fā)生了酯化反應(yīng)。比較處理前后固定化酵母菌紅外光譜圖,表明吸附Pb2+過程有—OH、—COOH、B—O或環(huán)狀C—H基團(tuán)參與反應(yīng),吸附Cd2+過程有—OH、—COO、B—O或環(huán)狀C-H、羰基、—CH2—基團(tuán)參與反應(yīng),同時(shí)表明吸附過程存在化學(xué)吸附。利用MDA(丙二醛)含量表征Pb2+、Cd2+脅迫下細(xì)胞氧化損傷程度,結(jié)果表明固定化酵母菌比酵母菌的細(xì)胞氧化損傷程度小,體現(xiàn)了固定化酵母菌的優(yōu)勢。同時(shí)利用加HN03法發(fā)現(xiàn)固定化酵母菌在吸附Pb2+、Cd2+時(shí),胞外絡(luò)合機(jī)制發(fā)揮了重要作用,體現(xiàn)了固定化酵母菌的耐受性,緩解了 Pb2+、Cd2+的毒性效應(yīng)。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：X703;X172

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1328397