外源硫胁迫/诱导下Bacillus vallismortis sp.EPS特性及其吸附性能研究
发布时间:2021-10-28 16:45
论文围绕用Na2S作为胁迫/诱导因子对Bacillus vallismortis sp.EPS的组分进行定向调控,并以EPS作为吸附剂对典型重金属Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附性能展开研究,考察Na2S胁迫/诱导对EPS组分特别是巯基蛋白的影响。采用扫描电镜、三维荧光、傅里叶红外光谱以及X射线光电子能谱表征手段分析了外源硫对Bacillus vallismortis sp.EPS的作用机理,并以胁迫/诱导前后的Bacillus vallismortis sp.EPS作为重金属离子吸附剂,探讨了对Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的最佳吸附条件以及它们的吸附行为与吸附规律。主要结论如下:(1)用不同强度的Na2S对Bacillus vallismortis sp.进行胁迫/诱导时,菌株的生长会受到一定程度的影响,在胁迫/诱导因子强度为5-80mg/L范围内,菌种的生物量干重在Na2S浓度为20mg/L时达到了最大值1.81g/L。EPS产量也在此条件下最高,为105.58mg/g VSS,其中蛋白质含量相比于胁迫/...
【文章来源】:广东工业大学广东省
【文章页数】:83 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
Bacillusvallismortissp.胁迫/诱导前后表面EPS形态(a,胁迫/诱导前;b,胁迫/诱导后)
第三章Na2S胁迫/诱导下Bacillusvallismortissp.EPS特性变化机理研究33氨基R-NH3+,而S-EPS中N元素的存在状态只有Peak1所代表的R-NH2/R2-NH,拟合峰面积计算,得出相对含量相较于Control-EPS提高了23.19%,质子化R-NH3+消失,说明N元素在S-EPS中主要是以负电子基团-NH2/-NH存在,能够更好地与重金属结合,提供更多的结合点位,达到去除重金属的目的,而-NH2/-NH主要是存在于蛋白质中,进一步表明了蛋白质在重金属离子吸附过程中发挥了重要作用。(5)XPSS谱分析胁迫/诱导前后Bacillusvallismortissp.EPS中S元素谱图如图3-7所示。图3-7胁迫/诱导前后EPS中S谱分析(a,Control-EPS;b,S-EPS)Fig.3-7S-spectrumanalysisofEPSbeforeandafterstress/induction(a,ControlEPS;b,S-EPS)从图3-7a中可以看出,Control-EPS中S元素谱图没有明显的谱峰存在,说明S元素信号很难检测到,即Control-EPS中S元素所占比例较小,与之相关的基团如-SH含量较低。图3-7b为S-EPS中S元素谱图,已明显检测到S元素信号,位于163.23eV处的峰代表-SH基团(主要存在于硫醇中)[91]。通过两谱图的对比,可以判断经外源硫胁迫/诱导后的菌株EPS中-SH含量相比于胁迫/诱导前有了明显的增加。已有研究发现,-SH有很强的反应活性,是活性最强的生物亲核体之一,对金属离子有较强的结合能力[92]。结合前两章的分析结果,说明-SH在两种金属离子的去除中起着重要作用。3.3本章小结(1)从Bacillusvallismortissp.的电镜扫描结果来看,外源硫胁迫/诱导后的菌株表面附着有更多的胞外聚合物,表明外源硫的胁迫/诱导作用可以刺激菌株产生更多的胞
【参考文献】:
期刊论文
[1]壳聚糖/磁性生物碳对重金属Cu(Ⅱ)的吸附性能[J]. 肖芳芳,张莹莹,程建华,杨草,胡勇有. 环境工程学报. 2019(05)
[2]胞外聚合物及其对重金属吸附作用的研究进展[J]. 金睿男,王小雨,林雪,霍明昕. 工业水处理. 2019(01)
[3]氨基化HKUST-1制备及吸附Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)性能[J]. 胡锐,汪山,游鑫标,顾文秀,滕跃,邹路易. 水处理技术. 2019(01)
[4]活性污泥胞外聚合物吸附废水中铅的性能研究[J]. 杨媛,韩剑宏,张连科,王维大. 内蒙古科技大学学报. 2018(04)
[5]巯基改性磁性介孔二氧化硅的制备及其对重金属Cd2+的吸附研究[J]. 周丽枫,王韧,冯伟,李亚男,周蕴宇,罗小虎,王莉,于秋生,陈正行. 食品与生物技术学报. 2018(10)
[6]重金属废水吸附处理的研究进展[J]. 刘金燕,刘立华,薛建荣,吕超强,李童,胡博强. 环境化学. 2018(09)
[7]蜡样芽胞杆菌菌体及其胞外聚合物对Cd2+的吸附作用[J]. 李学龙,刘国丽,李超,李跃,杨镇. 江苏农业学报. 2018(02)
[8]新型重金属絮凝剂巯基乙酰化羟甲基聚丙烯酰胺的优化制备[J]. 管映兵,王刚,徐敏,常青. 环境科学学报. 2017(12)
[9]离子交换法处理工业废水中重金属的现状与发展[J]. 邹涛,刘明远. 山东化工. 2017(10)
[10]锌铜胁迫对Bacillus vallismortis EPS组分变化特征及其吸附性能的影响[J]. 简静仪,宋卫锋,李海宇,杨梓亨,丁培菲. 环境科学学报. 2017(06)
博士论文
[1]大豆球蛋白酶解物中巯基肽的分布、制备及其与重金属离子作用的研究[D]. 丁秀臻.江南大学 2016
硕士论文
[1]废啤酒酵母去除电镀废水中镉的试验研究[D]. 王玉娟.东北大学 2008
本文编号:3463066
【文章来源】:广东工业大学广东省
【文章页数】:83 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
Bacillusvallismortissp.胁迫/诱导前后表面EPS形态(a,胁迫/诱导前;b,胁迫/诱导后)
第三章Na2S胁迫/诱导下Bacillusvallismortissp.EPS特性变化机理研究33氨基R-NH3+,而S-EPS中N元素的存在状态只有Peak1所代表的R-NH2/R2-NH,拟合峰面积计算,得出相对含量相较于Control-EPS提高了23.19%,质子化R-NH3+消失,说明N元素在S-EPS中主要是以负电子基团-NH2/-NH存在,能够更好地与重金属结合,提供更多的结合点位,达到去除重金属的目的,而-NH2/-NH主要是存在于蛋白质中,进一步表明了蛋白质在重金属离子吸附过程中发挥了重要作用。(5)XPSS谱分析胁迫/诱导前后Bacillusvallismortissp.EPS中S元素谱图如图3-7所示。图3-7胁迫/诱导前后EPS中S谱分析(a,Control-EPS;b,S-EPS)Fig.3-7S-spectrumanalysisofEPSbeforeandafterstress/induction(a,ControlEPS;b,S-EPS)从图3-7a中可以看出,Control-EPS中S元素谱图没有明显的谱峰存在,说明S元素信号很难检测到,即Control-EPS中S元素所占比例较小,与之相关的基团如-SH含量较低。图3-7b为S-EPS中S元素谱图,已明显检测到S元素信号,位于163.23eV处的峰代表-SH基团(主要存在于硫醇中)[91]。通过两谱图的对比,可以判断经外源硫胁迫/诱导后的菌株EPS中-SH含量相比于胁迫/诱导前有了明显的增加。已有研究发现,-SH有很强的反应活性,是活性最强的生物亲核体之一,对金属离子有较强的结合能力[92]。结合前两章的分析结果,说明-SH在两种金属离子的去除中起着重要作用。3.3本章小结(1)从Bacillusvallismortissp.的电镜扫描结果来看,外源硫胁迫/诱导后的菌株表面附着有更多的胞外聚合物,表明外源硫的胁迫/诱导作用可以刺激菌株产生更多的胞
【参考文献】:
期刊论文
[1]壳聚糖/磁性生物碳对重金属Cu(Ⅱ)的吸附性能[J]. 肖芳芳,张莹莹,程建华,杨草,胡勇有. 环境工程学报. 2019(05)
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[3]氨基化HKUST-1制备及吸附Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)性能[J]. 胡锐,汪山,游鑫标,顾文秀,滕跃,邹路易. 水处理技术. 2019(01)
[4]活性污泥胞外聚合物吸附废水中铅的性能研究[J]. 杨媛,韩剑宏,张连科,王维大. 内蒙古科技大学学报. 2018(04)
[5]巯基改性磁性介孔二氧化硅的制备及其对重金属Cd2+的吸附研究[J]. 周丽枫,王韧,冯伟,李亚男,周蕴宇,罗小虎,王莉,于秋生,陈正行. 食品与生物技术学报. 2018(10)
[6]重金属废水吸附处理的研究进展[J]. 刘金燕,刘立华,薛建荣,吕超强,李童,胡博强. 环境化学. 2018(09)
[7]蜡样芽胞杆菌菌体及其胞外聚合物对Cd2+的吸附作用[J]. 李学龙,刘国丽,李超,李跃,杨镇. 江苏农业学报. 2018(02)
[8]新型重金属絮凝剂巯基乙酰化羟甲基聚丙烯酰胺的优化制备[J]. 管映兵,王刚,徐敏,常青. 环境科学学报. 2017(12)
[9]离子交换法处理工业废水中重金属的现状与发展[J]. 邹涛,刘明远. 山东化工. 2017(10)
[10]锌铜胁迫对Bacillus vallismortis EPS组分变化特征及其吸附性能的影响[J]. 简静仪,宋卫锋,李海宇,杨梓亨,丁培菲. 环境科学学报. 2017(06)
博士论文
[1]大豆球蛋白酶解物中巯基肽的分布、制备及其与重金属离子作用的研究[D]. 丁秀臻.江南大学 2016
硕士论文
[1]废啤酒酵母去除电镀废水中镉的试验研究[D]. 王玉娟.东北大学 2008
本文编号:3463066
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