微生物絮凝劑產(chǎn)生菌合成條件及應(yīng)用的研究
本文關(guān)鍵詞:微生物絮凝劑產(chǎn)生菌合成條件及應(yīng)用的研究
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【摘要】:微生物絮凝劑是由微生物合成的有絮凝活性的生物大分子物質(zhì)。具有高效、無毒、無二次污染等優(yōu)點(diǎn),是一種應(yīng)用范圍廣泛的環(huán)保型水處理試劑。在給水處理、污廢水處理、食品發(fā)酵后處理加工等具有了極大的應(yīng)用價(jià)值。微生物絮凝劑的化學(xué)成分主要為蛋白質(zhì)、多糖、DNA等大分子物質(zhì)。高滲透壓、高濃度重金屬、極端pH、高溫或低溫等環(huán)境因素,會(huì)通過改變微生物絮凝劑空間構(gòu)象而影響其絮凝活性。為提高微生物絮凝劑在上述環(huán)境條件下的絮凝率,研究報(bào)道使用增加投放量、添加金屬離子的方法提高絮凝活性。另外采用多菌株混合發(fā)酵的方法制備復(fù)合微生物絮凝劑。保護(hù)微生物絮凝劑在極端環(huán)境中空間構(gòu)象穩(wěn)定、維持其絮凝活性的研究具有重要的理論和實(shí)際意義。本文從鹽池底泥中篩選得到微生物絮凝劑合成菌株W03,在高嶺土懸浮液中的具有較高絮凝活性,核磁共振鑒定分析W03為ectoine分泌型菌株。經(jīng)16S rDNA鑒定和Blast比對(duì),確定W03為中度嗜鹽菌,命名為Halomonas sp. W03。核磁共振分析鑒定Halomonassp.W03絮凝活性成分為多糖,綜合絮凝活性實(shí)驗(yàn)結(jié)果,確定該絮凝劑為胞外多糖類微生物絮凝劑。實(shí)驗(yàn)對(duì)影響菌株合成胞外多糖類絮凝劑進(jìn)行單因素優(yōu)化實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,60 g/L葡萄糖為碳源、10g/L(NH4)2SO4為氮源,適宜的NaCl濃度為60 g/L,最佳多糖發(fā)酵培養(yǎng)基初始pH為7.0。在優(yōu)化的條件下,Halomonas sp. W03多糖合成量為17.65g/L。實(shí)驗(yàn)探究了該絮凝劑以及絮凝劑與ectoine協(xié)同絮凝的最佳絮凝體系。研究絮凝體系中各因素對(duì)絮凝活性的影響。在高嶺土懸浮液中,絮凝劑絮凝體系中最適多糖添加量為4%、最適絮凝溫度為30℃、pH值為8、NaCl為90g/L、7min絮凝率達(dá)到最高值75.9%;在ectoine對(duì)絮凝劑的協(xié)同作用中,ectoine添加量為2 mM,多糖添加量為4%、30℃、pH值為8、NaCl為105 g/L絮凝率達(dá)到98.55%。利用Halomonas sp. W03處理垃圾滲濾液和煙氣脫硫廢液,效果較好。
【關(guān)鍵詞】:微生物絮凝劑 胞外多糖 中度嗜鹽菌 絮凝率 Ectoine
【學(xué)位授予單位】:大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:X172;X703
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-12
- 第1章 緒論12-33
- 1.1 絮凝劑概述12
- 1.2 微生物絮凝劑12-22
- 1.2.1 微生物絮凝劑12-14
- 1.2.2 微生物絮凝劑的特點(diǎn)14-15
- 1.2.3 微生物絮凝劑的分類15-16
- 1.2.4 產(chǎn)生絮凝劑的微生物16-17
- 1.2.5 微生物絮凝劑的絮凝機(jī)理17-20
- 1.2.6 微生物絮凝劑的應(yīng)用20-22
- 1.3 影響微生物絮凝劑合成的主要因素22-26
- 1.3.1 培養(yǎng)基成分的影響22-24
- 1.3.2 培養(yǎng)條件的影響24-26
- 1.4 微生物絮凝劑絮凝活性的影響因素26-29
- 1.4.1 pH值26
- 1.4.2 溫度26-27
- 1.4.3 金屬離子27-28
- 1.4.4 絮凝劑添加量28-29
- 1.5 極端環(huán)境對(duì)微生物絮凝劑活性的影響29
- 1.6 中度嗜鹽菌及其絮凝劑29-32
- 1.6.1 中度嗜鹽菌29-30
- 1.6.2 中度嗜鹽菌抵抗極端環(huán)境的機(jī)理30-31
- 1.6.3 中度嗜鹽菌合成絮凝劑及其應(yīng)用現(xiàn)狀31-32
- 1.7 本文立題背景及意義32-33
- 第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法33-42
- 2.1 實(shí)驗(yàn)材料33-35
- 2.1.1 菌株33
- 2.1.2 培養(yǎng)基33
- 2.1.3 試劑33-34
- 2.1.4 主要藥品34-35
- 2.2 儀器和設(shè)備35
- 2.3 實(shí)驗(yàn)方法35-42
- 2.3.1 菌株分離篩選35-36
- 2.3.2 菌株培養(yǎng)方法36
- 2.3.3 多糖純化方法36
- 2.3.4 多糖測(cè)定方法36
- 2.3.5 16S rDNA鑒定36-37
- 2.3.6 Ectoine合成量測(cè)定37-38
- 2.3.7 ~1H-NMR分析方法38
- 2.3.8 絮凝活性測(cè)定38-39
- 2.3.9 絮凝率測(cè)定39
- 2.3.10 固形物含量的測(cè)定39-40
- 2.3.11 色度的測(cè)定40
- 2.3.12 濁度的測(cè)定40-42
- 第3章 產(chǎn)絮凝劑的中度嗜鹽菌的篩選鑒定42-50
- 3.1 實(shí)驗(yàn)材料方法42
- 3.2 中度嗜鹽菌的篩選42-44
- 3.3 菌株絮凝活性測(cè)定44-45
- 3.4 16S rDNA序列測(cè)定結(jié)果45-46
- 3.5 Ectoine的合成及其核磁共振鑒定46-47
- 3.6 Halomonas sp.W03胞外多糖的核磁共振鑒定47-49
- 3.7 本章小結(jié)49-50
- 第4章 Halomonas sp.W03產(chǎn)胞外多糖條件的優(yōu)化50-55
- 4.1 實(shí)驗(yàn)材料方法50
- 4.2 葡萄糖濃度對(duì)Halomonas sp.W03胞外多糖合成量的影響50-51
- 4.3 (NH_4)_2SO_4的濃度對(duì)Halomonas sp.W03胞外多糖合成量的影響51-52
- 4.4 初始pH對(duì)Halomonas sp.W03胞外多糖合成量的影響52-53
- 4.5 NaCl濃度對(duì)Halomonas sp.W03胞外多糖合成量的影響53-54
- 4.6 本章小結(jié)54-55
- 第5章 Halomonas sp.W03產(chǎn)胞外多糖的絮凝特性研究55-61
- 5.1 實(shí)驗(yàn)材料方法55
- 5.2 純化多糖投加量對(duì)絮凝活性的影響55-56
- 5.3 溫度對(duì)絮凝活性的影響56-57
- 5.4 絮凝體系pH對(duì)絮凝活性的影響57-58
- 5.5 NaCl濃度對(duì)絮凝活性的影響58-59
- 5.6 沉降時(shí)間對(duì)絮凝活性的影響59-60
- 5.7 本章小結(jié)60-61
- 第6章 Ectoine對(duì)多糖的協(xié)同絮凝性研究61-67
- 6.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法61
- 6.2 Ectoine的添加量對(duì)絮凝活性的影響61-62
- 6.3 溫度對(duì)ectoine協(xié)同絮凝性的影響62-63
- 6.4 pH對(duì)ectoine的協(xié)同絮凝性的影響63-64
- 6.5 NaCl濃度對(duì)ectoine的協(xié)同絮凝性的影響64-65
- 6.6 本章小結(jié)65-67
- 第7章 Halomonas sp.W03發(fā)酵液對(duì)廢水的凈化處理67-71
- 7.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法67
- 7.2 胞外多糖和ectoine共合成發(fā)酵液處理垃圾滲濾液67-69
- 7.2.1 發(fā)酵液處理垃圾滲濾液添加量的優(yōu)化67-68
- 7.2.2 發(fā)酵液處理垃圾滲濾液時(shí)間的優(yōu)化68-69
- 7.2.3 發(fā)酵液處理垃圾滲濾液固形物含量、濁度、色度69
- 7.3 胞外多糖和ectoine共合成發(fā)酵液對(duì)煙氣脫硫廢液的處理69-70
- 7.4 本章小結(jié)70-71
- 結(jié)論71-72
- 參考文獻(xiàn)72-80
- 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文80-81
- 致謝81-82
- 作者簡(jiǎn)介82
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