白腐真菌对废水中Pb 2+ 的去除及稳定化机理的研究

发布时间：2023-10-21 09:54

　　废水中重金属污染日益严重,其中铅是一种很普遍的污染物。铅会对人和动物的生命组织体产生很强的毒性,因而对铅污染的修复研究不容忽视。随着对铅污染的研究深入,其处理方法也在不断的发展。微生物处理技术因其价格低廉、环境友好等优点而受到广泛的关注。白腐真菌是一种具有较强的有机物的降解能力的真菌,由于其具有较强的重金属吸附能力而使其近几年在重金属废水治理的应用研究中受到很大的关注。白腐真菌在应对有毒重金属的胁迫时会形成有效的防御体系。这些防御体系是基于菌体在胞内和胞外所产生的具有螯合络合重金属能力的物质,胞外作为重金属离子毒性钝化的第一环境尤为重要。白腐真菌产生的胞外分泌物通过调节菌体生存环境中的p H值、螯合作用、沉淀、稳定、固定等途径改变重金属的生物有效性和生物毒性,从而影响菌体对重金属的吸收。为了进一步探讨黄孢原毛平革菌对铅的生物去除机理,预测和控制重金属在环境中的去向,我们有必要从菌体在和铅离子接触的过程中为应对铅毒性所产生的一系列的胞外应答响应机制进行考察。本文将白腐真菌的模式菌种黄孢原毛平革菌应用于含铅废水的处理,研究了菌体对铅的吸附去除机理,系统地研究了黄孢原毛平革菌去除铅的过程中分...

【文章页数】：146 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 废水中重金属污染概述
        1.1.1 废水中重金属污染现状
        1.1.2 废水中重金属污染特性及危害
        1.1.3 铅污染概况
        1.1.4 生物吸附法处理重金属废水
    1.2 白腐真菌在重金属废水处理中的研究进展
        1.2.1 白腐真菌的概况
        1.2.2 黄孢原毛平革菌的分类地位
        1.2.3 白腐真菌的研究历史
        1.2.4 白腐真菌在重金属废水处理中的应用研究
        1.2.5 白腐真菌吸附重金属机理的研究
    1.3 白腐真菌与重金属相互作用的研究进展
        1.3.1 重金属对白腐真菌的生理影响的研究
        1.3.2 白腐真菌对重金属防御机制的研究
    1.4 本研究的构想
        1.4.1 研究目的和意义
        1.4.2 主要研究内容
第2章 黄孢原毛平革菌吸附铅机理的研究
    2.1 前言
    2.2 材料和方法
        2.2.1 实验主要仪器与设备
        2.2.2 实验试剂
        2.2.3 主要溶液的配制
        2.2.4 菌种来源及培养
        2.2.5 黄孢原毛平革菌吸附铅的实验
    2.3 实验结果与分析
        2.3.1 菌体的生长
        2.3.2 环境中pH对铅的吸附的影响
        2.3.3 Pb²⁺初始浓度对铅的吸附的影响
        2.3.4 吸附时间对铅的吸附的影响
        2.3.5 吸附模型
        2.3.6 菌体的预处理对铅吸附的影响
        2.3.7 扫描电镜(SEM)及X射线能谱分析(EDXA)
        2.3.8 菌体红外光谱分析
    2.4 小结
第3章 黄孢原毛平革菌去除废水中Pb²⁺的过程中胞外低分子有机酸的响应特征及作用研究
    3.1 前言
    3.2 材料和方法
        3.2.1 实验主要仪器与设备
        3.2.2 实验试剂
        3.2.3 菌体培养
        3.2.4 有机酸的测定
        3.2.5 铅浓度的测定
        3.2.6 胞外聚合物的提取
        3.2.7 菌体生物量的测定
        3.2.8 pH值的测定
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 铅浓度的变化
        3.3.2 培养液中有机酸浓度的变化
        3.3.3 胞外聚合物中有机酸含量的变化
        3.3.4 pH变化
    3.4 小结
第4章 黄孢原毛平革菌去除废水中Pb²⁺的过程中胞外硫醇化合物的响应特征及作用的研究
    4.1 前言
    4.2 材料和方法
        4.2.1 实验主要仪器与设备
        4.2.2 实验试剂
        4.2.3 菌体培养
        4.2.4 硫醇类化合物的测定
        4.2.5 胞外聚合物的提取
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 培养液中硫醇化合物总量的变化
        4.3.2 培养液中蛋白类硫醇化合物的含量的变化
        4.3.3 培养液中非蛋白类硫醇化合物的含量的变化
        4.3.4 胞外聚合物中硫醇类化合物总量的变化
        4.3.5 胞外聚合物中蛋白类硫醇化合物含量的变化
        4.3.6 胞外聚合物中非蛋白类硫醇化合物含量的变化
    4.4 小结
第5章 黄孢原毛平革菌去除废水中Pb²⁺的过程中胞外聚合物的响应特征及作用的研究
    5.1 前言
    5.2 材料和方法
        5.2.1 实验主要仪器与设备
        5.2.2 实验试剂
        5.2.3 菌体培养
        5.2.4 胞外聚合物的提取
        5.2.5 糖类含量的测定
        5.2.6 蛋白质含量的测定
        5.2.7 铅含量的测定
        5.2.8 草酸含量的测定
        5.2.9 硫醇化合物含量的测定
        5.2.10 菌体生物量的测定
        5.2.11 菌体的扫描电镜(SEM)分析
    5.3 实验结果与分析
        5.3.1 糖类含量的变化
        5.3.2 蛋白质含量的变化
        5.3.3 胞外聚合物中铅含量的变化
        5.3.4 胞外聚合物中铅含量占菌体吸附去除铅量比例变化
        5.3.5 胞外聚合物量的变化对其中草酸和硫醇化合物的含量的影响分析
    5.4 小结
第6章 黄孢原毛平革菌去除废水中Pb²⁺的过程中铅稳定化特性的研究
    6.1 前言
    6.2 材料和方法
        6.2.1 实验主要仪器与设备
        6.2.2 实验试剂
        6.2.3 主要溶液的配制
        6.2.4 菌体培养与铅的吸附实验
        6.2.5 铅的解吸实验
        6.2.6 菌体的环境扫描电镜及X射线能谱分析
        6.2.7 菌体的X射线衍射光谱分析
    6.3 实验结果与分析
        6.3.1 预处理菌体吸附铅稳定性研究
        6.3.2 不同p H条件下菌体吸附的铅的稳定性研究
        6.3.3 活菌体吸附的铅的稳定性研究
        6.3.4 生长中的菌体吸附铅的稳定性研究
    6.4 小结
结论
参考文献
附录A 攻读博士学位期间所发表的学术论文目录
附录B 攻读博士学位期间所获奖励及专利情况
附录C 攻读博士学位期间参与的研究课题
致谢



本文编号：3855607