铁氧化菌的耐砷性能及除砷特征
发布时间：2021-10-17 19:44
世界上很多国家和地区都分布有高砷地下水。在缺少替代水源的情况下，当地居民长期饮用高砷地下水，将带来很大的健康隐患。为保证这些地区居民的饮用水安全，必须先对高砷水进行处理。生物修复法是目前除砷领域研究的热点之一，而大量耐砷微生物的发现和耐砷机理研究又为生物法除砷的发展提供了新的思路。本文分别选取了好氧铁氧化菌GE-1和厌氧铁氧化菌Strain 2002作为研究对象，利用室内实验研究了这两种菌的Fe（Ⅱ）氧化能力和耐砷性能，探讨了Fe（Ⅱ）氧化、铁沉降原因及耐砷机理。在此基础上，初步试验了这两种菌的除砷效果，并研究了菌存在对菱铁矿除砷系统的影响。好氧铁氧化菌GE-1分离自浸泡生锈铁丝的自来水，属于假单胞菌。单菌体为无色杆状菌，长为1-5μm。GE-1生长升高环境pH，并分泌出大量胞外酶，都有助于Fe（Ⅱ）的氧化和铁的沉降，最终生成结晶度较低的水铁矿。GE-1有很大的耐砷潜力，在As（Ⅲ/Ⅴ）浓度高达100 mg/L的水环境中依然能正常生长。厌氧铁氧化菌Strain 2002是前人从淡水湖沉积物中分离出的。单菌体为无孢子、有鞭毛的杆状菌，长为1-4μm。Strain 2002还原硝酸盐时，能...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：111 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
基于能还原砷酸盐或氧化亚砷酸盐的古细菌和细菌域的16SrDNA系统进化多样性（Oremland&Stolz,2005）
、氧化和沉淀或还原和溶解，与铁发生相互作用，从而促进铁在自然界中环。可以使 Fe(II)氧化、聚集铁的氧化物、还原 Fe(III)的细菌一般被称为铁。能使Fe(II)氧化或能聚集铁氧化物的铁细菌一般有两类：嗜酸类菌和中性菌（Krumbein, 1983）。这两类菌都会直接或间接的导致 Fe(II)氧化，一般被铁氧化菌。图 1-2 显示的是 Fe(II)的氧化与环境 pH 值的关系，可以看出，生物氧化只发生在pH 4.5以下的环境中，因此，嗜酸细菌是唯一能直接将Fe化为 Fe(III)的细菌群体，主要通过产生酶或其他专一性因子来催化 Fe(II)的。在 pH 中性条件下，Fe(II)氧化为 Fe(III)主要依靠化学作用，但是有微生在的条件下，微生物可能会分泌有反应活性的小分子代谢物与 Fe(II)反应，变环境 pH，从而间接促进 Fe(II)的氧化。此外，在酶等生物学因素相当稳情况下，也存在一定程度的生物作用（鲍志戎等，1996）。
本论文的技术路线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]铜绿假单胞菌GF31降解土壤中氯氰菊酯的性能研究[J]. 韦军,刘幽燕,张洪威,李青云,王凯学,许能干. 环境污染与防治. 2011(10)
[2]两株假单胞菌对吡啶和喹啉的生物降解(英文)[J]. 易霞,钟江. 微生物学报. 2011(08)
[3]城市污水厂活性污泥强化自养反硝化菌研究[J]. 常玉梅,杨琦,郝春博,尚海涛,姜体胜. 环境科学. 2011(04)
[4]水铁矿的结构、组成及环境地球化学行为[J]. 王小明,杨凯光,孙世发,徐剑,李耀光,刘凡,冯雄汉. 地学前缘. 2011(02)
[5]微生物铁氧化作用对砷迁移转化的影响[J]. 王兆苏,王新军,陈学萍,朱永官. 环境科学学报. 2011(02)
[6]亚铁厌氧微生物氧化及其在环境污染修复中的作用机制[J]. 沈东升,李文兵,姚俊,陶萍萍,唐梦龄. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2011(01)
[7]天然磁铁矿吸附-电感耦合等离子体质谱测定砷[J]. 刘春华,郭华明,郑伟,李媛. 分析化学. 2011(01)
[8]抗砷性微生物及其抗砷分子机制研究进展[J]. 蔡林,王革娇. 微生物学通报. 2009(08)
[9]氧化-混凝法去除水中As（Ⅲ）的研究进展[J]. 关小红,李修华,姜利,董浩然,马军. 环境科学与技术. 2009(08)
[10]假单胞菌产生铁氧化酶条件的研究[J]. 许旭萍,杨冠彬,王芳,李敏. 微生物学杂志. 2009(04)
本文编号：3442318
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：111 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
基于能还原砷酸盐或氧化亚砷酸盐的古细菌和细菌域的16SrDNA系统进化多样性（Oremland&Stolz,2005）
、氧化和沉淀或还原和溶解，与铁发生相互作用，从而促进铁在自然界中环。可以使 Fe(II)氧化、聚集铁的氧化物、还原 Fe(III)的细菌一般被称为铁。能使Fe(II)氧化或能聚集铁氧化物的铁细菌一般有两类：嗜酸类菌和中性菌（Krumbein, 1983）。这两类菌都会直接或间接的导致 Fe(II)氧化，一般被铁氧化菌。图 1-2 显示的是 Fe(II)的氧化与环境 pH 值的关系，可以看出，生物氧化只发生在pH 4.5以下的环境中，因此，嗜酸细菌是唯一能直接将Fe化为 Fe(III)的细菌群体，主要通过产生酶或其他专一性因子来催化 Fe(II)的。在 pH 中性条件下，Fe(II)氧化为 Fe(III)主要依靠化学作用，但是有微生在的条件下，微生物可能会分泌有反应活性的小分子代谢物与 Fe(II)反应，变环境 pH，从而间接促进 Fe(II)的氧化。此外，在酶等生物学因素相当稳情况下，也存在一定程度的生物作用（鲍志戎等，1996）。
本论文的技术路线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]铜绿假单胞菌GF31降解土壤中氯氰菊酯的性能研究[J]. 韦军,刘幽燕,张洪威,李青云,王凯学,许能干. 环境污染与防治. 2011(10)
[2]两株假单胞菌对吡啶和喹啉的生物降解(英文)[J]. 易霞,钟江. 微生物学报. 2011(08)
[3]城市污水厂活性污泥强化自养反硝化菌研究[J]. 常玉梅,杨琦,郝春博,尚海涛,姜体胜. 环境科学. 2011(04)
[4]水铁矿的结构、组成及环境地球化学行为[J]. 王小明,杨凯光,孙世发,徐剑,李耀光,刘凡,冯雄汉. 地学前缘. 2011(02)
[5]微生物铁氧化作用对砷迁移转化的影响[J]. 王兆苏,王新军,陈学萍,朱永官. 环境科学学报. 2011(02)
[6]亚铁厌氧微生物氧化及其在环境污染修复中的作用机制[J]. 沈东升,李文兵,姚俊,陶萍萍,唐梦龄. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2011(01)
[7]天然磁铁矿吸附-电感耦合等离子体质谱测定砷[J]. 刘春华,郭华明,郑伟,李媛. 分析化学. 2011(01)
[8]抗砷性微生物及其抗砷分子机制研究进展[J]. 蔡林,王革娇. 微生物学通报. 2009(08)
[9]氧化-混凝法去除水中As（Ⅲ）的研究进展[J]. 关小红,李修华,姜利,董浩然,马军. 环境科学与技术. 2009(08)
[10]假单胞菌产生铁氧化酶条件的研究[J]. 许旭萍,杨冠彬,王芳,李敏. 微生物学杂志. 2009(04)
本文编号：3442318
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