微生物菌劑修復鉻污染土壤及還原機制研究
發(fā)布時間:2022-01-07 10:34
鉻及其化合物的應用隨著工業(yè)化的發(fā)展越來越多,如鉻酸鹽電鍍、皮革制革、紡織染色、金屬清洗等行業(yè),在這些行業(yè)的生產(chǎn)和使用過程中鉻隨之被排放到環(huán)境中,導致土壤遭到不同程度的污染。因此解決土壤鉻污染問題,研發(fā)鉻污染修復關(guān)鍵技術(shù)尤為重要。本文以鉻污染土壤為修復目標,從包頭市韓慶壩鉻渣堆場土壤中篩選出7株顏色形態(tài)不同的菌株,通過對這7株菌株還原能力和耐受性的檢測,最終篩選出1株具有較強還原能力和耐受性的菌株G,對其生長、還原條件進行了優(yōu)化;并以玉米秸稈為原料制備生物炭,利用固定化微生物技術(shù)將鉻還原菌G與生物炭制備成微生物菌劑,通過盆栽實驗對鉻污染土壤進行修復,考察了環(huán)境因子對修復效果的影響,并通過觀察玉米的生長狀況對修復效果進行驗證;同時對菌株G還原Cr(Ⅵ)的機理進行初步分析。實驗結(jié)果如下:通過分離篩選純化技術(shù),從包頭市韓慶壩鉻渣堆場土壤中篩選出7株鉻還原菌。其中有1株對Cr(Ⅵ)具有較強的還原能力和耐受性,命名為G。通過對該菌的形態(tài)學特性、生理生化特性和16S rRNA鑒定表明,菌株G為Micrococcus luteus;其在60 h內(nèi)使?jié)舛葹?00 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液還原率達到82....
【文章來源】:內(nèi)蒙古科技大學內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
鉻的價態(tài)轉(zhuǎn)化
內(nèi)蒙古科技大學碩士學位論文13原,通過變性實驗考察鉻還原酶和代謝產(chǎn)物對)VI(rC還原作用。考察電子供體和金屬離子對鉻還原酶活性的影響。并通過紅外光譜分析細胞表面與)VI(rC的結(jié)合位點,更深層次的探討菌株還原)VI(rC的機制。1.6.2技術(shù)路線本文運用環(huán)境工程等相關(guān)學科理論、方法,對微生物菌劑修復鉻污染土壤及還原機制進行了分析。具體技術(shù)路線圖見1.2:圖1.2技術(shù)路線圖
內(nèi)蒙古科技大學碩士學位論文223鉻還原菌的篩癬鑒定及生長還原特性3.1菌株篩癬鑒定3.1.1菌株分離如圖3.1和表3.1所示,根據(jù)菌落的形狀、大孝顏色等特點經(jīng)過多次篩癬分離和純化,共篩選出7株對)VI(rC能夠耐受的細菌,分別命名為A、B、C、D、E、F、G,通過這7株細菌對)VI(rC還原能力的測定發(fā)現(xiàn)均有不同還原)VI(rC的能力,這可能是由于菌株長期生長在鉻污染的土壤中自身具備這樣的能力。其中A、B、C、E、F五株細菌的還原率均在20%以下,最低抑制濃度也在250mg/L以下,而D和G的還原能力可以達到78%和80.10%,最低抑制濃度為350mg/L和300mg/L。所以初步篩選出2株具有較高抗性和還原能力的菌株,編號為D和G。ABCDEFG圖3.1細菌形態(tài)圖表3.1細菌最低抑制濃度及還原率菌株類型最低抑制濃度還原率A150mg/L11.6%B150mg/L17.3%C250mg/L18%D350mg/L78%E200mg/L19.84%F100mg/L11.70%G300mg/L80.10%3.1.2形態(tài)學鑒定通過對細菌菌落形態(tài)、革蘭氏染色以及SEM觀察發(fā)現(xiàn),如圖3.2,菌株D菌落表面光滑,菌落顏色為白灰色,革蘭氏染色陽性,菌體細胞桿狀,有呈鏈的趨勢;菌
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鉻污染毒性土壤清潔修復研究進展與綜合評價[J]. 劉仕業(yè),岳昌盛,彭犇,邱桂博,郭敏,張梅. 工程科學學報. 2018(11)
[2]生物炭基固定化菌劑對石油類污染物的高效降解[J]. 任宏洋,馬伶俐,王兵,袁增,李珍珍,丁夢嬌. 環(huán)境工程學報. 2017(11)
[3]微生物鉻轉(zhuǎn)化和抗性機制與生物修復研究進展[J]. 夏險,李明順,武士娟,王革嬌. 微生物學通報. 2017(07)
[4]重金屬鉻對植物生長影響的研究進展[J]. 張宇虹. 科技風. 2016(07)
[5]一株Cr(Ⅵ)還原菌的篩選鑒定及其還原特性研究[J]. 李維宏,楊寧,魏曉峰,岳秀萍,徐建. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2015(11)
[6]鉻污染土壤的修復技術(shù)研究綜述[J]. 王鑫. 環(huán)境工程. 2015(S1)
[7]響應曲面優(yōu)化固定化微生物修復石油污染土壤[J]. 張涵,韓雨彤,張守娟,丁錚,張秀霞. 石油學報(石油加工). 2015(04)
[8]生物質(zhì)炭對冬小麥產(chǎn)量、水分利用效率及根系形態(tài)的影響[J]. 李中陽,齊學斌,樊向陽,吳海卿,杜臻杰,李平,呂謀超. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2015(12)
[9]抗鉻菌株的篩選鑒定及其生物學特性和吸附特性[J]. 胡永娟,李學梅,王海磊,邵云,張緊緊,韓宗梁,馬守田. 環(huán)境工程學報. 2014(06)
[10]“十二五”危險廢物污染防治規(guī)劃[J]. 中國環(huán)保產(chǎn)業(yè). 2012(12)
博士論文
[1]某工廠廠區(qū)土壤鉻污染及其微生物修復研究[D]. 鄧紅艷.重慶大學 2016
碩士論文
[1]污泥—豆渣聯(lián)合修復鉻污染土壤研究[D]. 孫慧慧.重慶大學 2018
[2]不同源生物炭的理化性質(zhì)及其對雙酚A和磺胺甲噁唑的吸附[D]. 李靖.昆明理工大學 2013
[3]固定化細菌增強修復多環(huán)芳烴污染土壤及影響因素[D]. 元妙新.浙江大學 2011
[4]鉻污染土壤中Cr(Ⅵ)的微生物還原及Cr(Ⅲ)的穩(wěn)定性研究[D]. 蘇長青.中南大學 2010
[5]土壤對鉻吸附特性及影響外源鉻吸附因素的研究[D]. 楊斌.貴州大學 2006
本文編號:3574383
【文章來源】:內(nèi)蒙古科技大學內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
鉻的價態(tài)轉(zhuǎn)化
內(nèi)蒙古科技大學碩士學位論文13原,通過變性實驗考察鉻還原酶和代謝產(chǎn)物對)VI(rC還原作用。考察電子供體和金屬離子對鉻還原酶活性的影響。并通過紅外光譜分析細胞表面與)VI(rC的結(jié)合位點,更深層次的探討菌株還原)VI(rC的機制。1.6.2技術(shù)路線本文運用環(huán)境工程等相關(guān)學科理論、方法,對微生物菌劑修復鉻污染土壤及還原機制進行了分析。具體技術(shù)路線圖見1.2:圖1.2技術(shù)路線圖
內(nèi)蒙古科技大學碩士學位論文223鉻還原菌的篩癬鑒定及生長還原特性3.1菌株篩癬鑒定3.1.1菌株分離如圖3.1和表3.1所示,根據(jù)菌落的形狀、大孝顏色等特點經(jīng)過多次篩癬分離和純化,共篩選出7株對)VI(rC能夠耐受的細菌,分別命名為A、B、C、D、E、F、G,通過這7株細菌對)VI(rC還原能力的測定發(fā)現(xiàn)均有不同還原)VI(rC的能力,這可能是由于菌株長期生長在鉻污染的土壤中自身具備這樣的能力。其中A、B、C、E、F五株細菌的還原率均在20%以下,最低抑制濃度也在250mg/L以下,而D和G的還原能力可以達到78%和80.10%,最低抑制濃度為350mg/L和300mg/L。所以初步篩選出2株具有較高抗性和還原能力的菌株,編號為D和G。ABCDEFG圖3.1細菌形態(tài)圖表3.1細菌最低抑制濃度及還原率菌株類型最低抑制濃度還原率A150mg/L11.6%B150mg/L17.3%C250mg/L18%D350mg/L78%E200mg/L19.84%F100mg/L11.70%G300mg/L80.10%3.1.2形態(tài)學鑒定通過對細菌菌落形態(tài)、革蘭氏染色以及SEM觀察發(fā)現(xiàn),如圖3.2,菌株D菌落表面光滑,菌落顏色為白灰色,革蘭氏染色陽性,菌體細胞桿狀,有呈鏈的趨勢;菌
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鉻污染毒性土壤清潔修復研究進展與綜合評價[J]. 劉仕業(yè),岳昌盛,彭犇,邱桂博,郭敏,張梅. 工程科學學報. 2018(11)
[2]生物炭基固定化菌劑對石油類污染物的高效降解[J]. 任宏洋,馬伶俐,王兵,袁增,李珍珍,丁夢嬌. 環(huán)境工程學報. 2017(11)
[3]微生物鉻轉(zhuǎn)化和抗性機制與生物修復研究進展[J]. 夏險,李明順,武士娟,王革嬌. 微生物學通報. 2017(07)
[4]重金屬鉻對植物生長影響的研究進展[J]. 張宇虹. 科技風. 2016(07)
[5]一株Cr(Ⅵ)還原菌的篩選鑒定及其還原特性研究[J]. 李維宏,楊寧,魏曉峰,岳秀萍,徐建. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2015(11)
[6]鉻污染土壤的修復技術(shù)研究綜述[J]. 王鑫. 環(huán)境工程. 2015(S1)
[7]響應曲面優(yōu)化固定化微生物修復石油污染土壤[J]. 張涵,韓雨彤,張守娟,丁錚,張秀霞. 石油學報(石油加工). 2015(04)
[8]生物質(zhì)炭對冬小麥產(chǎn)量、水分利用效率及根系形態(tài)的影響[J]. 李中陽,齊學斌,樊向陽,吳海卿,杜臻杰,李平,呂謀超. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2015(12)
[9]抗鉻菌株的篩選鑒定及其生物學特性和吸附特性[J]. 胡永娟,李學梅,王海磊,邵云,張緊緊,韓宗梁,馬守田. 環(huán)境工程學報. 2014(06)
[10]“十二五”危險廢物污染防治規(guī)劃[J]. 中國環(huán)保產(chǎn)業(yè). 2012(12)
博士論文
[1]某工廠廠區(qū)土壤鉻污染及其微生物修復研究[D]. 鄧紅艷.重慶大學 2016
碩士論文
[1]污泥—豆渣聯(lián)合修復鉻污染土壤研究[D]. 孫慧慧.重慶大學 2018
[2]不同源生物炭的理化性質(zhì)及其對雙酚A和磺胺甲噁唑的吸附[D]. 李靖.昆明理工大學 2013
[3]固定化細菌增強修復多環(huán)芳烴污染土壤及影響因素[D]. 元妙新.浙江大學 2011
[4]鉻污染土壤中Cr(Ⅵ)的微生物還原及Cr(Ⅲ)的穩(wěn)定性研究[D]. 蘇長青.中南大學 2010
[5]土壤對鉻吸附特性及影響外源鉻吸附因素的研究[D]. 楊斌.貴州大學 2006
本文編號:3574383
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