縱觀人類文明,重金屬的使用已有上千年的歷史,它為人類的發(fā)展做出了重大貢獻。然而隨著工業(yè)革命的開始,礦山開采、金屬冶煉、機械加工、化工生產(chǎn)和農(nóng)藥化肥等活動加劇了重金屬在環(huán)境中的富集。各國都開展了對重金屬處理的研究,隨著基因工程技術的發(fā)展,國內(nèi)外許多科學家都希望能找到一類能高效富集重金屬,且不會對環(huán)境造成二次損害的工程菌。 二十世紀九十年代金屬硫蛋白(MT)的轉基因成果顯著,本課題正是運用生物工程技術,并根據(jù)棗樹具有抗逆性強的特點,克隆了具有結合重金屬能力的棗樹金屬硫蛋白基因(ZJ-MT),將外源棗樹金屬硫蛋白基因連接到能夠在原核生物中表達蛋白質的載體、將含有棗樹金屬硫蛋白基因的載體轉入大腸桿菌,構建基因工程菌。在確定能夠穩(wěn)定表達蛋白質的基礎上,進一步研究工程菌螯合重金屬的種類、能力,以及處理污水中重金屬的技術手段。為工業(yè)處理重金屬廢水提供依據(jù)。 本研究立足本土,針對山西省重金屬污染廢水主要為含鎘、銅、鉛等離子,運用多孔材料的吸附性和棗金屬硫蛋白對重金屬的螯合性能,將二者分別做了研究,并聯(lián)合他們的優(yōu)勢,將他們做了結合,比較聯(lián)合后去除效果與他們單獨去除效果的差別。在對多孔材料進行研究的時候,...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題提出背景及研究內(nèi)容
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題研究現(xiàn)狀
    1.2 重金屬離子的危害
    1.3 重金屬廢水來源及特點
    1.4 重金屬廢水的一般處理方法
        1.4.1 物理處理法
        1.4.2 化學處理法
    1.5 基因工程菌的研究應用
        1.5.1 基因工程菌的簡要介紹
        1.5.2 基因工程菌的研究現(xiàn)狀
    1.6 本課題研究意義及內(nèi)容
第二章 多孔材料處理重金屬的研究
    2.1 多孔材料的定義、性質和類型
        2.1.1 多孔材料的定義
        2.1.2 多孔材料的性質
        2.1.3 多孔材料的類型
    2.2 重金屬在多孔材料中的遷移動力學研究現(xiàn)狀
    2.3 多孔材料中重金屬的遷移問題
        2.3.1 遷移問題的概述
        2.3.2 數(shù)學模型的建立
        2.3.3 模型求解
        2.3.4 模型的應用
    2.4 多孔材料處理重金屬的實驗
        2.4.1 實驗材料、儀器和方法
        2.4.2 實驗步驟
        2.4.3 實驗裝置
        2.4.4 實驗結果
        2.4.5. 結果分析
第三章 基因工程菌處理重金屬的研究
    3.1 菌株和培養(yǎng)基
        3.1.1 工程菌
        3.1.2 LB培養(yǎng)基的配置
    3.2 實驗儀器和用途
    3.3 實驗主要內(nèi)容
    3.4 實驗步驟與方法
        3.4.1 基因工程菌生長曲線的測定
        3.4.2 不同pH相同溫度下工程菌生長曲線的測定
        3.4.3 相同pH不同溫度下細菌生長曲線的測定
        3.4.4 在不同種類相同濃度金屬離子下工程菌的生長曲線測定
        3.4.5 在相同種類不同濃度金屬離子下工程菌的生長曲線測定
        3.4.6 工程菌對三種重金屬的富集情況
    3.5 實驗結果與分析
        3.5.1 工程菌的生長曲線
        3.5.2 工程菌pGEX-ZjMT-B在不同pH相同溫度下的生長情況
        3.5.3 工程菌pGEX-ZjMT-B在相同pH不同溫度下細菌生長情況
        3.5.4 工程菌pGEX-ZjMT-B在不同種類相同濃度金屬離子下工程菌的生長情況
        3.5.5 工程菌pGEX-ZjMT-B在相同種類不同濃度重金屬離子下工程菌的生長情況
        3.5.6 工程菌pGEX-ZjMT-B對三種重金屬的富集
第四章 工程菌在多孔材料上的附著試驗
    4.1 生物膜簡介
        4.1.1 生物膜的降解機制
        4.1.2 好氧附著生長系統(tǒng)簡介
        4.1.3 自然掛膜法
        4.1.4 活性污泥的掛膜
        4.1.5 優(yōu)勢菌種的掛膜
    4.2 實驗原理
    4.3 實驗設備及藥品
        4.3.1 實驗主要試劑
        4.3.2 實驗填料
        4.3.3 主要儀器設備
    4.4 實驗過程
        4.4.1 基因工程菌液的制備
        4.4.2 LB培養(yǎng)基的配置
        4.4.3 掛膜實驗
    4.5 實驗結果
第五章 多孔材料和工程菌結合處理重金屬
    5.1 材料和方法
        5.1.1 實驗材料
        5.1.2 主要儀器設備
        5.1.3 實驗條件
        5.1.4 實驗方法和步驟
    5.2 重金屬離子對生物膜生長的影響
        5.2.1 第一期用多孔陶粒做實驗
        5.2.2 第二期用多孔活性炭做實驗
        5.2.3 第三期用多孔型煤做實驗
    5.3 結果分析
        5.3.1 多孔材料吸附效果與聯(lián)合去除效果的比較
        5.3.2 基因工程菌去除重金屬效果與聯(lián)合去除效果的比較
第六章 結論與建議
    6.1 結論
    6.2 建議
參考文獻
致謝
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本文編號：3765904