本文選題：生物修復(fù) + 霉菌　； 參考：《上海海洋大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：隨著電鍍、制革、印染等工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展,金屬鉻(Cr)被廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)中。未經(jīng)處理的從上述過程中產(chǎn)生的含Cr(VI)廢液、廢渣直接排到環(huán)境中,會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染,同時,Cr(VI)對生物系統(tǒng)有很強(qiáng)的毒性,對生物體有致突變、致癌和致畸作用,屬于一類污染物。并且Cr(VI)水溶性高、易移動,因此很容易轉(zhuǎn)移,游離出最初污染的部位。而Cr(III)相對惰性比較強(qiáng),不易移動,生物利用度低;此外,Cr(VI)化合物的毒性約為Cr(III)的100倍,致突變率約為Cr(III)的1000倍。現(xiàn)有的化學(xué)和電化學(xué)處理過程一般是將水溶液中的Cr(VI)的還原為Cr(III),隨后調(diào)整溶液的p H值至接近中性的條件下生成沉淀從而降低Cr(VI)的濃度。然而,這些方法被認(rèn)為是不可取的,因為處理過程中需要使用昂貴的化學(xué)試劑,而且去除效率難以滿足實際的需求,另外在修復(fù)過程中會產(chǎn)生大量不易收集回收的化學(xué)污泥。生物修復(fù)的方法還原Cr(VI),即利用耐鉻微生物將Cr(VI)還原成較穩(wěn)定、毒性較低的Cr(III)進(jìn)而將其吸附被認(rèn)為是一種有效解決Cr(VI)污染環(huán)境的方法;微生物在生物還原Cr(VI)中的潛在作用,已在各種可以還原的實驗中得以證實。另外,生物修復(fù)法所需設(shè)備簡單,投資小,對環(huán)境的危害小,在Cr(VI)去除方面值得推廣。本實驗從上海某廢棄鋼鐵廠內(nèi)采集土壤樣品,測定土壤中重金屬含量確定耐重金屬菌株存在的可能性;利用選擇性培養(yǎng)基孟加拉紅培養(yǎng)基從該土壤樣品中分離出20株霉菌,再利用Cr(VI)耐受性和Cr(VI)修復(fù)性實驗篩選出一株對Cr(VI)有較強(qiáng)耐受能力和修復(fù)能力的菌株M-13,并對其進(jìn)行了分子生物學(xué)鑒定和形態(tài)學(xué)鑒定,鑒定結(jié)果表明M-13為橘綠木霉Trichoderma citrinoviride M-13。從廢棄鋼鐵廠內(nèi)土壤中分離出一株對Cr(VI)具有高去除性的微生物,對其生物學(xué)特性進(jìn)行研究。采用孟加拉紅培養(yǎng)基對上海某廢棄鋼鐵廠內(nèi)重金屬污染土壤中耐Cr(VI)真菌進(jìn)行分離篩選純化,用菌落形態(tài)和18S r RNA序列分析鑒定菌株,研究菌株的Cr(VI)耐性和去除率,分析不同影響因素對其去除Cr(VI)的影響。結(jié)果得出M-13為橘綠木霉(Trichoderma citrinoviride),能耐1.7 mmol/L的Cr(VI),且每克菌絲吸附0.5 mg以上的Cr(VI)。菌株生長至72 h時菌絲含量達(dá)到最大,培養(yǎng)至42 h的菌絲對Cr(VI)去除率最高。在p H為1.09左右,溫度在28?C,菌絲加入量在0.5 g(干重),Cr(VI)初始濃度為100 mg/L時,Cr(VI)去除率最大,為99.3%,幾乎將100ml溶液中的Cr(VI)完全去除。橘綠木霉M-13能較好的去除Cr(VI)離子,可以作為試驗材料應(yīng)用于生物修復(fù)廢水中Cr(VI)的研究。本課題利用紫外燈照射對菌株進(jìn)行誘變,以分離鑒定出的綠色木霉菌株作為出發(fā)菌株,利用紫外誘變進(jìn)行處理,得到了耐Cr(VI)性強(qiáng),還原效率高、且具有一定遺傳穩(wěn)定性的菌株M-13M(mutagenesis);對該誘變菌株的耐Cr(VI)性和修復(fù)Cr(VI)能力進(jìn)行實驗驗證。結(jié)果表明,當(dāng)誘變的條件為:紫外燈的照射瓦數(shù)為30 W,垂直照射距離為30 cm,照射時間為120 s時,橘綠木霉M-13的致死率為92.3%,在此條件下選取菌株M-13M4,具有良好的遺傳穩(wěn)定性。利用該菌株,在修復(fù)條件為:初始菌絲投入量為0.17 g、初始Cr(VI)濃度為120 mg/L、初始p H值1.21時,Cr(VI)的修復(fù)率能夠達(dá)到94.2%。結(jié)果表明該株橘綠木霉M-13經(jīng)過紫外誘變后,其耐Cr(VI)能力及Cr(VI)修復(fù)能力有了一定程度的提高。研究菌株M-13對Cr(III)和Cr(VI)修復(fù)過程的生物學(xué)特性,得到了Cr(III)的修復(fù)是一個均勻的表面修復(fù)過程的結(jié)論,三價鉻Cr(III)的修復(fù)要更加符合Langmuir等溫吸附方程。同時還發(fā)現(xiàn),六價鉻Cr(VI)的修復(fù)過程Freundlich等溫吸附方程比Langmuir等溫吸附方程的擬合度要好,這可能是由于Cr(VI)的修復(fù)過程并不僅僅是一個均勻表面修復(fù)過程,應(yīng)該還包括一系列較為復(fù)雜的氧化還原的酶促反應(yīng),因為使用單分子層吸附模型Langmuir等溫吸附方程的擬合程度不是很高。
[Abstract]:Cr ( VI ) has high water solubility and low toxicity . The Cr ( VI ) content of Cr ( VI ) was higher than that of Cr ( VI ) . The results showed that the yield of Cr ( VI ) was up to 94.2 % when the strain was grown to 72 h . The results showed that the yield of Cr ( VI ) was up to 94.2 % . The results showed that Cr ( VI ) was better than Langmuir isotherm . The results showed that the Freundlich isotherm equation of Cr ( VI ) was better than Langmuir isotherm .
【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X172

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2033105