一株高效微生物絮凝剂产生菌的分离、鉴定及其对富营养化水体的处理研究

发布时间：2018-01-18 01:18

  本文关键词：一株高效微生物絮凝剂产生菌的分离、鉴定及其对富营养化水体的处理研究　出处：《四川师范大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：微生物絮凝剂具有易于分离、可降解性高、应用范围广泛、对环境无污染等特点。国内外专家学者们在微生物絮凝剂产生菌的筛选、产絮微生物产絮培养基成分及培养条件优化、影响微生物絮凝剂絮凝活性的多种因素的优化以及微生物絮凝剂对各类废水、污水处理方面进行了大量的研究。但目前所筛选出的微生物絮凝剂产生菌最佳发酵产絮时间均较长,在生产前期发酵产絮花费较大的人力及物力,不利于微生物絮凝剂的大量实际应用。专家学者们在微生物絮凝剂对富营养化水体的处理方面研究较少。本实验旨在筛选出一株高效微生物絮凝剂产生菌并对该菌发酵产生的微生物絮凝剂对富营养化水体的处理进行研究。采用平板划线分离法从采自成都某污水处理厂的活性污泥中分离菌株,并以紫外分光光度法测定菌株发酵液对高岭土悬液的絮凝率为标准,筛选出一株高效微生物絮凝剂产生菌SNUX-1。经形态学观察、生理生化实验及分子实验鉴定,鉴定菌株SNUX-1为不动杆菌属(Acinetobacteri)的约氏不动杆菌(Acinetobacter johnsonii)。将菌株SNUX-1发酵产生的微生物絮凝剂命名为SNUX-MBF,对菌株SNUX-1发酵产生微生物絮凝剂SNUX-MBF的培养基的氮源、培养基碳源、培养基初始p H、菌株接种量及培养时间进行单因素实验及正交实验优化研究,获得其优化条件为:碳源:蔗糖20.00 g/L;氮源:酵母浸出粉1.50 g/L;培养基初始p H:8.00;接种量:4.00%;培养时间:12.00 h。进一步对影响菌株SNUX-1发酵产生的微生物絮凝剂SNUX-MBF絮凝活性的絮凝体系温度、助凝剂种类、絮凝体系p H、发酵液投加量、助凝剂投加量、搅拌速度、搅拌时间、静置时间进行单因素实验及正交实验优化研究,获得其优化条件为:助凝剂:Cu Cl2;絮凝体系p H:9.00;发酵液投加量:5.00 m L;助凝剂投加量:2.00 m L;搅拌速度:120.00 rpm;搅拌时间:7.00 min;静置时间:15.00 min。在最佳条件下,菌株SNUX-1发酵产生的微生物絮凝剂SNUX-MBF对高岭土悬液的絮凝率为99.10%。使用无水乙醇、氯仿-正丁醇(5:2)提取菌株SNUX-1发酵产生的微生物絮凝剂SNUX-MBF,将提取所得微生物絮凝剂SNUX-MBF粗品与考马斯亮蓝试剂、双缩脲试剂及蒽酮试剂进行显色反应实验并结合全波长光谱扫描结果对菌株SNUX-1发酵产生的微生物絮凝剂SNUX-MBF进行成分分析,结果表明菌株SNUX-1所产微生物絮凝剂SNUX-MBF与考马斯亮蓝试剂及双缩脲试剂均无显色反应,与蒽酮试剂发生显色反应,全波长光谱扫描结果进一步验证菌株SNUX-1发酵产生的微生物絮凝剂SNUX-MBF不含蛋白类及核酸类物质,含有糖类物质。EDTA、HCl、尿素对絮凝体系中微生物絮凝剂SNUX-MBF与高岭土悬浮颗粒结合键的检查结果显示微生物絮凝SNUX-MBF与高岭土悬浮颗粒间的结合键为离子键,结合絮凝体系电位随微生物絮凝剂SNUX-MBF的添加的变化情况推测菌株SNUX-1所产微生物絮凝剂SNUX-MBF对高岭土悬液的絮凝作用机理为电中和作用及吸附架桥作用。菌株SNUX-1发酵产生的微生物絮凝剂SNUX-MBF对采自四川师范大学某湖的富营养化水体中总氮、总磷、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素c、浊度、腐殖质类有机物的去除率分别为24.77%、12.90%、0.66%、15.80%、44.96%、76.92%、62.37%。本课题筛选得到的高效微生物絮凝剂产生菌SNUX-1能在12.00 h内发酵产生较多的微生物絮凝剂SNUX-MBF,对高岭土悬液具有较好地絮凝效果,在实际应用中能大大节约人力物力,从而减少生产成本;菌株SNUX-1所产微生物絮凝剂SNUX-MBF对富营养化水体中的总氮、总磷、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素c、浊度、腐殖质类有机物皆具有一定的去除能力,此种微生物絮凝剂在研究富营养化水体的治理方面具有一定的理论及实际意义。
[Abstract]:This experiment is aimed to screen out a high efficiency microbial flocculant producing bacteria and to optimize the flocculation rate of microbial flocculant for various kinds of wastewater and sewage treatment . The microbial flocculant produced by fermentation of strain SNUX - 1 was named SNUX - MBF . The optimum conditions were as follows : carbon source : sucrose 20 . 00 g / L ; nitrogen source : yeast extract powder 1 . 50 g / L ; culture medium initial pH : 8.00 ; inoculation amount : 4.00 % ; culture time : 12 . 00 h . The results showed that the microbial flocculant SNUX - MBF produced by strain SNUX - 1 was free of protein and nucleic acid . The results showed that SNUX - MBF produced by strain SNUX - 1 could produce more microbial flocculant SNUX - MBF . The results showed that SNUX - MBF produced by strain SNUX - 1 had better flocculation effect .

【学位授予单位】：四川师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X172;X52

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本文编号：1438812