一株重金属耐受菌的分离鉴定及其生物吸附Zn2+特性与机理研究

被引量 : 0次 | 上传用户:valgrind2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着工业的快速发展,含有大量的有毒重金属的废水排放到环境当中,成为污染水源的重要因素,对人类的身体健康、生活环境和生态系统造成了严重的威胁。常规的从工业废水中除去重金属的技术效果欠佳且运行成本高,同时这些技术产生含重金属的污泥造成二次污染。而利用微生物吸附法处理重金属污染这种新型技术,已成为近年来国内外学者研究的热点。本研究从福建厦门某电镀厂排水口污水和底泥中,经过连续富集培养,在Zn2+浓度达到5000 mg/L培养基上筛选到一株细菌,命名为XMHC-1。对菌株进行形态观察、分子生物学鉴定及生理生化特性实验,确定该菌株属于节杆菌属(Arthrobacter sp.)。同时质粒检测与消除实验表明,未能提取出质粒,其抗锌基因可能位于染色体上。菌株生长的基本特性研究结果表明,菌株XMHC-1生长的较好条件是pH值在8.0左右,温度30℃,摇床转速120 r/min,NaCl质量分数0.5%。该菌株对不同浓度如Zn、Cd、Cr、Ni、Cu等8种重金属都具有抗性,其中对Zn2+的耐受性最高。考察了接触时间、pH值、初始锌浓度、吸附剂用量、温度和共存离子实验参数对锌离子吸附效果的进行评估。优化吸附工艺,菌株较适宜的实验参数为:吸附pH值7.0浓度为10 mg/L锌离子溶液,摇床温度25℃,干菌体浓度1.7 g/L,接触时间90 min后吸附效果90%以上。对菌株动力学和等温吸附模型研究表明:XMHC-1吸附Zn2+过程遵循Lagergren伪二级动力学方程,相关系数R2大于0.99。该菌株吸附Zn2+的过程更符合Langmuir等温吸附模型。本研究通过FTIR、SEM-EDX、XRD、XPS实验对菌株XMHC-1吸附Zn2+的机理进行初步探讨。红外光谱和扫描电镜结果表明,在吸附过程中菌体表面的活性基团参与Zn2+的反应;SEM-EDX分析表明吸附后的细胞表面紧密发亮,有沉积物产生,并且推测在吸附过程中,细胞表面发生了离子交换作用;X-射线衍射分析表明,菌体吸附Zn2+后无明显晶相结构的衍射峰。另外,X-射线光电子能谱对吸附剂表面的化学结构进行分析,推测在吸附过程中可能存在氧化还原反应,吸附在菌体表面的Zn以ZnO的形式存在。菌株XMHC-1具有耐受和吸附Zn2+的特性,可应用于含锌废水的处理,作为一种生物吸附剂具有实际的应用价值。
其他文献
以历届夏季奥运会开幕式为研究对象,运用专家访谈、文献资料、录像分析、历史研究等方法,对奥运会开幕式表演历史过程进行分析和整理。研究旨在探求奥运会开幕式表演的发展机
一种新型的陶瓷颗粒增强铝金属基复合材料已由熔铸法成功地制备出来。对于这种材料进行了一系列性能测试,包括力学性能、热膨胀系数及耐磨性能。测试结果表明,这种材料具有重
近年来,环境问题变得越来越恶劣,国家在“十二五”规划纲要中明确提出了二氧化硫和氮氧化物的排放控制要求。如何有效的脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物已经成为一个非常重要
目的建立体外培养的正常人表皮黑素细胞系,检测壬二酸对人表皮黑素细胞和鼠黑素瘤B16细胞黑素合成的影响。方法体外人表皮黑素细胞和鼠黑素瘤B16细胞培养,TRP-1染色观察壬二
随着纳米材料的广泛使用,纳米颗粒物不可避免地进入水体,与其中的有机质发生表面吸附,形成复合污染物,危害人体健康。针对传统混凝剂无法有效去除纳米颗粒物-有机质复合污染
本研究以膨润土、壳聚糖、Fe3O4微粒为原料,制备了在外加磁场下能实现快速固液分离的磁性壳聚糖/膨润土复合吸附剂。利用SEM、XRD、FTIR、磁强计等分析手段,对复合吸附剂的形
含油废水的处理难度较大,主要由于水体中含有阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)和表面活性剂等组分,使得水体变得复杂且难以修复,传统水处理技术无法满足含油废水的处理要求。纳米TiO
光催化氧化技术与传统的物理、普通化学、生物污水处理技术相比,对污染物降解更彻底,无二次污染物产生,反应条件温和,运行维护成本低,操作更加简便,因此被逐渐应用于污水处理