芽孢杆菌对铀、锰、砷富集植物体的减容机理研究

发布时间：2017-12-20 19:11

  本文关键词：芽孢杆菌对铀、锰、砷富集植物体的减容机理研究　出处：《西南科技大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：本论文围绕铀及伴生重金属富集植物体如何处理的关键技术问题,利用项目前期研究筛选得到的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌及蜡样芽孢杆菌对秸秆进行处理,分析其对秸秆中铀、锰、砷重金属的富集率以及秸秆的失重率。并且在含铀或重金属的液体培养基中探讨枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌对铀、锰、砷的吸附情况和作用机理。为微生物快速减容超富集生物体提供了一定的参考。主要结论如下:(1)在含有多种重金属的秸秆中,三种芽孢杆菌可有效对其进行降解。15天时混合芽孢杆菌可使秸秆失重20.54%,对铀、锰、砷的富集率达到28.43%、48.53%、45.43%。加入芽孢杆菌后,细菌可富集秸秆表面的重金属,并且破坏秸秆的纤维结构。(2)枯草、地衣、蜡样芽孢杆菌均可在25~100 mg/L的铀浓度下正常生长,且可对铀进行富集。枯草、地衣、蜡样芽孢杆菌对铀的最大吸附率依次为86.09%、79.73%、87.94%。FTIR表明菌体对UO22+的吸附位点主要是羟基、胺基、羧基及菌体蛋白质等活性位点。XPS表明芽孢杆菌与铀作用后,多数以U(VI)形式存在。SEM-EDS表明铀出现在菌体的表面及周围,菌体表面粗糙。即芽孢杆菌可通过细胞表面羟基、氨基、羧基等活性位点与铀作用,在表面形成铀的沉淀,并随微生物代谢过程形成细胞内部的积累。(3)枯草、地衣、蜡样芽孢杆菌也可在含锰和含砷的培养基中生长,并可对锰、砷进行富集。枯草、地衣、蜡样芽孢杆菌对锰的最大吸附率分别为76.21%、78.3%、82.02%,红外图谱结果表明菌体对锰的吸附位点主要是羟基、胺基、羧基等活性位点。枯草、地衣、蜡样芽孢杆菌对砷的最大吸附率分别为86.09%、79.73%、87.94%,红外图谱结果表明,芽孢杆菌中的酰胺基、羟基、羧基等活性位点参与了对砷的吸附过程。(4)在20~100 mg/L的铀、锰、砷复合污染下,Mn显著抑制枯草芽孢杆菌对U富集(r=-0.5235*)。Mn显著促进混合芽孢杆菌对Mn的富集(r=0.7514**),As显著抑制混合芽孢杆菌对As的富集(r=-0.5208*)。
【学位授予单位】：西南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X172

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本文编号：1313083