接种白腐真菌改善含铅农业固废微环境及其作用机理的研究

发布时间：2023-01-15 19:11

　　针对目前农业废物受重金属污染日益严重的现象，本课题考察了在不同Pb²⁺浓度下，接种白腐真菌降解农业固体废物的情况，以及白腐真菌对不同浓度铅污染钝化能力的差异，同时研究了铅在固态发酵过程中的迁移和转化。本课题旨在通过对白腐真菌的典型菌种一一黄孢原毛平革菌（phanerochaete chrysosporium）与重金属交互作用的基础分析，确定该生物吸附剂的在不同浓度Pb²⁺作用下对农余废物中主要成份一木质纤维素的降解能力的影响。通过对接种白腐真菌的稻草基质中Pb²⁺迁移转化的研究，并借助傅立叶红外变换光谱等技术手段，来分析探索白腐真菌对Pb²⁺的胞外钝化机制进行探索；并结合电脑软件工具对作用官能团种类和数量进行分析，进一步量化钝化规律。最后对强化白腐真菌吸附重金属开展了进一步的研究。 首先,实验通过考察在6个不同铅浓度下,接种的白腐真菌在固态发酵基质中的代谢情况,发现低浓度的Pb²⁺对白腐真菌生物量、酶活性以及胞外分泌的有机酸有促进作用,高浓度Pb²⁺

【文章页数】：141 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
插图索引
附表索引
第1章 绪论
    1.1 重金属污染现状及其目前治理技术
        1.1.1 重金属污染现状
        1.1.2 铅污染现状
        1.1.3 重金属的存在对固态发酵处理农业固废的影响
    1.2 农业固体废物的现状
        1.2.1 农业固体废物的主要成分
        1.2.2 农业固体废物的生物降解
        1.2.3 木质素的降解生物及其降解能力
    1.3 白腐真菌的概述及其研究情况
        1.3.1 白腐真菌研究的历史发展过程
        1.3.2 黄孢原毛平革菌的分类地位
        1.3.3 黄孢原毛平革菌的生长和代谢特点
        1.3.4 白腐真菌改善农业固废微环境的可行性
    1.4 白腐真菌与重金属交互作用的研究进展与展望
        1.4.1 重金属对白腐真菌生理影响的研究
        1.4.2 白腐真菌吸附重金属的机理研究
        1.4.3 白腐真菌吸附重金属技术发展现状
        1.4.4 白腐真菌吸附重金属存在的问题及应用展望
    1.5 本课题的研究目的及意义
第2章 固态发酵基质中Pb~(2+)对白腐真菌代谢水平的影响研究
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验方法
        2.2.3 分析方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 不同浓度Pb~(2+)对白腐真菌生物量的影响
        2.3.2 不同浓度Pb~(2+)对白腐真菌酶活性的影响
        2.3.3 不同浓度Pb~(2+)对白腐真菌胞外分泌物的影响
    2.4 本章小结
第3章 接种白腐真菌对改善含铅固废基质中能量流动的研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验方法
        3.2.3 分析方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 pH 值的变化
        3.3.2 有机碳、有机氮以及C/N 的变化
        3.3.3 木质纤维素含量的变化
        3.3.4 腐殖质含量的变化
    3.4 本章小结
第4章 固态发酵中接种白腐真菌对Pb~(2+)的迁移与转化的影响
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验方法
        4.2.3 分析方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 Pb~(2+)结合五态的变化
        4.3.2 DTPA-Pb 的变化
        4.3.3 腐殖酸铅的变化
    4.4 本章小结
第5章 固态发酵过程中白腐真菌对Pb~(2+)钝化机理的研究
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 分析方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 傅立叶变换红外光谱分析
        5.3.2 黄孢原毛平革菌吸附剂的点位滴定
        5.3.3 吸附官能团定量
    5.4 本章小结
第6章 固态发酵基质中固定化白腐真菌吸附Pb~(2+)的初步研究
    6.1 前言
    6.2 实验部分
        6.2.1 实验材料
        6.2.2 实验方法
        6.2.3 分析方法
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 最佳吸附条件的确定
        6.3.2 四种吸附剂对Pb~(2+)吸附效果的比较
        6.3.3 在固态发酵基质中的应用展望
    6.4 本章小结
结论
参考文献
附录 A 攻读博士学位期间发表的论文目录
附录 B 攻读学位期间申请的专利
附录 C 攻读学位期间参与的研究课题
附录 D 对官能团的定量的MATLAB 程序
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]黄孢原毛平革菌吸附Cd2+和Zn2+的研究[J]. 金科,李小明,杨麒,尹疆,董远湘,蔡建波.  四川环境. 2006(03)
[3]简化连续提取法评价污染土壤中Zn、Cd的植物有效性[J]. 闭向阳,杨元根,冯新斌,李非里,孙力.  环境科学. 2006(04)
[4]3种固态发酵生物量测定方法的比较[J]. 魏培莲,岑沛霖,盛春琦.  食品与生物技术学报. 2006(01)
[5]白腐菌的研究进展及其在重金属修复中的展望[J]. 蒋晓云,曾光明,黄国和,黄丹莲.  中国生物工程杂志. 2005(S1)
[6]堆肥化过程中生物酶活性的研究进展[J]. 戴芳,曾光明,牛承岗,胡天觉,吴小红.  中国生物工程杂志. 2005(S1)
[7]绿色木霉固态发酵纤维素酶生物量的测定及发酵培养基的初步优化[J]. 姜绪林,孙瑶,杨毅,杜大庆,张星元.  食品与生物技术学报. 2005(03)
[8]控制堆肥过程中氮素损失的途径和方法综述[J]. 杨延梅,刘鸿亮,杨志峰,席北斗,张相锋.  北京师范大学学报(自然科学版). 2005(02)
[9]白腐真菌吸附废水中重金属离子的研究进展[J]. 金科,李小明,杨麒,龙文芳.  工业用水与废水. 2005(02)
[10]生物法去除水中重金属离子的研究[J]. 沈杰,张朝晖,周晓云,董丽辉.  水处理技术. 2005(03)



本文编号：3731390