錳氧化物是環(huán)境中重要的吸附劑、氧化劑和催化劑,能通過吸附、氧化和催化作用對環(huán)境中污染物和營養(yǎng)元素的遷移轉(zhuǎn)化產(chǎn)生重要影響。微生物廣泛參與自然界中錳氧化物的生物形成,其催化氧化Mn(Ⅱ)的影響因素及生物錳氧化物的特性、環(huán)境效應(yīng)等有待進一步研究。 本文選取錳氧化菌株惡臭假單胞菌MnB1為實驗菌株,探討Mn(Ⅱ)濃度、氧化時間等對生物氧化錳生成的影響,對生物氧化錳和化學合成錳氧化物進行物相分析及表征,并進一步分析比較生物氧化錳和化學合成錳氧化物吸附重金屬Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)及氧化重金屬As(Ⅲ)、Cr(Ⅲ)的不同特性。獲得的主要結(jié)果如下： 1.菌株MnB1在含Mn(Ⅱ)培養(yǎng)基中生長良好,培養(yǎng)基中Mn(Ⅱ)濃度為0.5mmol L-1時,細菌的生長周期約為：適應(yīng)期(0-4h)、對數(shù)期(4-9.5h),9.5h之后進入穩(wěn)定期,檢測時間(24h)內(nèi)未出現(xiàn)衰亡期。 2.MnB1生成氧化錳的最佳條件為：Mn(II)濃度0.5mmol L-1, pH7.50,25℃,200rmin-1培養(yǎng)7d。 3.MnB1生成的生物氧化錳是弱結(jié)晶的水羥錳礦,含有細胞物質(zhì)。產(chǎn)物經(jīng)NaClO處理后X-射線衍射(XRD)圖...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
目錄
摘要
Abstract
1 前言
    1.1 錳氧化細菌
    1.2 生物氧化錳的形成機制
    1.3 生物氧化錳的礦物學研究
    1.4 生物氧化錳對重金屬的吸附和氧化
    1.5 研究意義與技術(shù)路線
        1.5.1 研究內(nèi)容與意義
        1.5.2 技術(shù)路線
2 生物氧化錳的形成及化學法合成水羥錳礦
    2.1 材料與方法
        2.1.1 供試菌株
        2.1.2 實驗試劑
        2.1.3 培養(yǎng)基
        2.1.4 實驗儀器
        2.1.5 錳氧化菌生長曲線的測定
        2.1.6 生物氧化錳形成的影響因素研究
            2.1.6.1 Mn(Ⅱ)濃度
            2.1.6.2 培養(yǎng)時間
        2.1.7 生物氧化錳的X-射線衍射(XRD)圖譜分析
        2.1.8 NaClO處理對生物氧化錳XRD圖譜的影響
        2.1.9 水羥錳礦的化學合成
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 錳氧化菌生長曲線
        2.2.2 生物氧化錳形成的影響因素
            2.2.2.1 Mn(Ⅱ)濃度對生物氧化錳形成的影響
            2.2.2.2 培養(yǎng)時間對MnB1形成生物氧化錳的影響
        2.2.3 生物氧化錳XRD圖譜分析
        2.2.4 NaClO處理方法對生物氧化錳結(jié)構(gòu)的影響
    2.3 小結(jié)
3 生物氧化錳和化學合成氧化錳的物相分析及表征
    3.1 材料與方法
        3.1.1 供試菌株、培養(yǎng)基、氧化條件及生物氧化錳樣品制備
        3.1.2 實驗儀器
        3.1.3 XRD分析
        3.1.4 元素組成分析
        3.1.5 比表面積(SSA)分析
        3.1.6 紅外光譜(FTIR)分析
        3.1.7 熱重(TG)分析
        3.1.8 光電子能譜(XPS)分析
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 X-射線衍射
        3.2.2 元素組成及比表面積
        3.2.3 紅外光譜(FTIR)
        3.2.4 熱重(TG)
        3.2.5 光電子能譜(XPS)
    3.3 小結(jié)
4 生物氧化錳和化學氧化錳對重金屬的吸附和氧化
    4.1 材料與方法
        4.1.1 實驗試劑
        4.1.2 實驗儀器
        4.1.3 吸附實驗
            4.1.3.1 Pb(Ⅱ)吸附實驗
            4.1.3.2 Zn(Ⅱ)吸附實驗
        4.1.4 氧化實驗
            4.1.4.1 As(Ⅲ)氧化實驗
            4.1.4.2 Cr(Ⅲ)氧化實驗
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 Pb(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附
            4.2.1.1 Pb(Ⅱ)吸附
            4.2.1.2 Zn(Ⅱ)吸附
        4.2.2 As(Ⅲ)和Cr(Ⅲ)的氧化
            4.2.2.1 As(Ⅲ)的氧化
            4.2.2.2 Cr(Ⅲ)的氧化
    4.3 討論
    4.4 小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 問題與展望
參考文獻
致謝



本文編號：3822394