借助紫外光解利用解淀粉芽孢杆菌加速2,4,6-三氯酚的生物降解

发布时间：2023-04-02 05:27

　　苯酚和酚类化合物是一种重要的工业原料,广泛存在于各种工业排出的废水中,如石油精炼、树脂、塑料、皮革、纺织制造、化学和石化工厂,焦炉,铸造加工,纸浆和造纸厂,橡胶回收工厂,制药和工农业的生产过程中。具有恶臭、异味和高度毒性,是重要的有机污染物之一。其工业废水是极难处理的,且废水排放后在环境中具有一定的稳定性,通过迁移,其污染范围可进一步扩大,氯代酚类化合物的存在常常使微生物菌体内的酶变质并失去活性,最终导致生物处理的效果较差,所以采用单一的生物方法难以使其有效降解。本研究探讨紫外光辐射对缓解三氯酚对微生物的影响,并用气升式内循环紫外光／生物膜一体式反应器,通过单独紫外辐射降解(Photolysis,P)、单独生物降解(Biodegradation,B)以及紫外辐射与生物同步耦合降解(Photobiodegradation,P&B):3种方法对三氯酚进行降解,并对其降解规律、降解动力学以及降解过程中氯的释放规律进行研究,以证明紫外光解与生物膜同步耦合降解方法的高效性。通过分子生物学分析,了解微生物降解TCP的功能基因,探讨微生物降解TCP的机理。 在对TCP光解代谢途径的研究中,选...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 三氯酚的性质、污染状况及危害
        1.1.1 三氯酚的性质
        1.1.2 三氯酚的污染状况
        1.1.3 三氯酚的危害
    1.2 生物法处理氯酚类废水的研究现状
        1.2.1 好氧生物处理技术
        1.2.2 厌氧生物处理技术
        1.2.3 厌氧-好氧联合处理技术
        1.2.4 高效菌株技术
        1.2.5 固定化微生物技术
    1.3 共基质方法、发生原因和影响因素
        1.3.1 共基质方法
        1.3.2 共基质方法中发生次级利用或共代谢的原因
        1.3.3 共基质作用的影响因素
    1.4 共基质方法的研究与应用现状
        1.4.1 好氧条件下的共基质方法研究
        1.4.2 厌氧条件下共基质方法代谢研究
        1.4.3 厌氧-好氧条件下共基质方法研究
        1.4.4 微生物载体在共基质方法中的应用
        1.4.5 目标微生物在共基质方法中的应用
        1.4.6 共基质方法的发展前景
    1.5 课题研究的意义及内容
        1.5.1 课题研究的目的和意义
        1.5.2 课题研究的主要内容
    1.6 课题研究的创新点
    1.7 课题研究的方法
第二章 高效目标降解菌的筛选
    2.1 实验材料与方法
        2.1.1 微生物的培养与驯化
        2.1.2 模拟苯酚废水的配制
        2.1.3 实验方法
        2.1.4 实验试剂与仪器
        2.1.5 样品的分析检测方法
    2.2 苯酚降解菌的筛选
    2.3 苯酚降解菌的鉴定
    2.4 本章小结
第三章 三氯酚存在条件下利用紫外辐射加速苯酚的生物降解
    3.1 实验材料与方法
        3.1.1 菌株的活化培养
        3.1.2 生物膜的生成
        3.1.3 模拟废水的配置
        3.1.4 实验方法
        3.1.5 实验试剂与仪器
        3.1.6 样品的分析检测方法
    3.2 苯酚的降解特性
    3.3 解淀粉芽孢杆菌在苯酚溶液下的生长动力学
    3.4 在不同实验模式下苯酚的矿化程度
    3.5 本章小结
第四章 解淀粉芽孢杆菌对氯酚类废水的反应特性研究
    4.1 材料与方法
        4.1.1 反应器
        4.1.2 菌株的活化培养
        4.1.3 生物膜的生成
        4.1.4 模拟废水的配置
        4.1.5 实验方法
        4.1.6 实验试剂与仪器
        4.1.7 样品的分析检测方法
    4.2 2,4,6-TCP 的降解验证实验
    4.3 不同共基质下解淀粉芽孢杆菌生长特性研究
    4.4 在 4-MCP、2,4-DCP、2,4,6-TCP、2,4,6-TCP(UV30min)基质下解淀粉芽孢杆菌的生长抑制特性研究
    4.5 在反应器中微生物对 Phenol、4-MCP、2,4-DCP、2,4,6-TCP 的降解特性研究
    4.6 本章小结
第五章 解淀粉芽孢杆菌在反应器中对共基质的反应特性研究
    5.1 材料与方法
        5.1.1 反应器
        5.1.2 菌株的活化培养
        5.1.3 生物膜的生成
        5.1.4 模拟废水的配置
        5.1.5 实验方法
        5.1.6 实验试剂与仪器
        5.1.7 样品的分析检测方法
    5.2 2,4,6-TCP 的生物降解特性
    5.3 解淀粉芽孢杆菌在 2,4,6-TCP 基质下的生长动力学
    5.4 2,4,6-TCP在反应器中的初始降解特性研究
    5.5 解淀粉芽孢杆菌借助次级利用促进 2,4,6-TCP 的矿化
        5.5.1 光解+生物处理(P+B)分布耦合降解 2,4,6-TCP
        5.5.2 光解&生物处理(P&B)同步耦合降解 2,4,6-TCP
    5.6 本章小结
第六章 解淀粉芽孢杆菌功能基因研究
    6.1 实验方法
    6.2 功能基因的检测
    6.3 本章小结
第七章 TCP 在紫外辐射的降解途径
    7.1 材料与方法
        7.1.1 反应器
        7.1.2 菌株的活化培养
        7.1.3 生物膜的生成
        7.1.4 模拟废水的配置
        7.1.5 实验方法
            7.1.5.1 氯离子在 2,4,6-TCP 中的释放规律
            7.1.5.2 通过紫外辐射或添加 TCP 光解产物减小 TCP 的抑制性
        7.1.6 实验试剂与仪器
        7.1.7 样品的分析检测方法
    7.2 氯离子在 2,4,6-TCP 中的释放规律
    7.3 2,4,6-TCP 中间产物分析和紫外光解下的代谢途径
    7.4 通过紫外辐射或添加 TCP 光解产物减小 TCP 的抑制性
    7.5 本章小结
第八章 结论与建议
    8.1 结论
    8.2 建议
致谢
参考文献
附录
个人简历
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3778635