礦物-生物炭固定化微生物去除土壤中Cr(Ⅵ)的研究
發(fā)布時間:2023-05-04 02:49
Cr(Ⅵ)因礦產(chǎn)開采、金屬冶煉、化工燃料燃燒、農(nóng)藥化肥使用等途徑進(jìn)入到土壤環(huán)境中,因其具有高毒性,并在生物體內(nèi)容易富集而對人和動物的生命健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害。微生物修復(fù)法作為一種環(huán)境友好型技術(shù),因其不會破壞植物生長所需的土壤環(huán)境,不會產(chǎn)生二次污染,操作簡單等優(yōu)勢受到廣泛的關(guān)注。然而,游離態(tài)的外源微生物添加到污染土壤中會因土著微生物的競爭作用,污染物的毒性作用等因素難以存活,修復(fù)效果達(dá)不到預(yù)期。而固定化微生物技術(shù)可以將微生物固定在載體上,能夠保護(hù)菌體,提高微生物的存活能力,從而實(shí)現(xiàn)修復(fù)效果。生物炭因具有較大的比表面積,孔隙率和良好的生物相容性是固定化載體的理想材料;其次,生物炭表面存在大量的官能團(tuán)(如羧基、羥基和酚官能團(tuán)等)對重金屬有很強(qiáng)的親和力,能有效吸附重金屬。然而生物炭并不是完全惰性的,生物炭的老化會使其表面結(jié)構(gòu)發(fā)生變化導(dǎo)致生物炭在土壤中的穩(wěn)定性降低,進(jìn)而影響其修復(fù)土壤污染的效率;同時,原始生物炭對重金屬的吸附能力有限,不能高效的去除土壤中的重金屬,因此,有必要提高生物炭的穩(wěn)定性及其去除重金屬的能力。本研究采用瓊脂稀釋法從四種多環(huán)芳烴(PAHs)降解菌中篩選出一株具有耐Cr(Ⅵ)的優(yōu)勢...
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 引言
1.1 Cr的概述
1.1.1 Cr污染來源及現(xiàn)狀
1.1.2 Cr的性質(zhì)及危害
1.2 Cr (Ⅵ)污染土壤修復(fù)的研究進(jìn)展
1.2.1 修復(fù)方法
1.2.2 固定化微生物技術(shù)
1.2.3 固定化微生物技術(shù)在重金屬污染修復(fù)中的應(yīng)用
1.3 微生物固定化載體的選擇
1.4 生物炭在Cr (Ⅵ)污染修復(fù)中的應(yīng)用
1.4.1 生物炭的特性
1.4.2 生物炭的穩(wěn)定性研究
1.4.3 生物炭在Cr (Ⅵ)污染修復(fù)中的應(yīng)用
1.5 研究目的和主要研究內(nèi)容
1.5.1 研究目的和意義
1.5.2 研究的主要內(nèi)容
2.耐 Cr (Ⅵ)菌株的篩選及對Cr (Ⅵ)去除效果的研究
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)材料、儀器與方法
2.2.1 主要試劑
2.2.2 主要儀器
2.2.3 菌株
2.2.4 Cr (Ⅵ)濃度的測定
2.3 耐Cr (Ⅵ)菌的篩選與馴化
2.4 耐Cr (Ⅵ)菌對Cr (Ⅵ)的去除研究
2.5 Cr (Ⅵ)去除表征
2.5.1 SEM-EDS分析
2.5.2 FTIR分析
2.6 結(jié)果與討論
2.6.1 耐Cr (Ⅵ)菌的分離
2.6.2 菌株F14的生長和對Cr (Ⅵ)的去除
2.6.3 SEM-EDS分析
2.6.4 FTIR分析
2.7 本章小結(jié)
3.礦物-生物炭的制備與表征
3.1 前言
3.2 材料與方法
3.2.1 材料
3.2.2 主要儀器
3.2.3 生物炭的制備
3.2.4 生物炭的表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 生物炭的晶體結(jié)構(gòu)
3.3.2 生物炭的元素分析
3.3.3 SEM,TEM-EDS分析
3.3.4 生物炭的表面化學(xué)行為
3.3.5 生物炭的熱穩(wěn)定性和抗氧化性
3.4 本章小結(jié)
4.生物炭固定融合菌株F14及對Cr (Ⅵ)的去除
4.1 前言
4.2 材料與方法
4.2.1 主要試劑
4.2.2 主要儀器
4.2.3生物炭的吸附實(shí)驗(yàn)
4.2.4 生物炭固定化微生物小球的制備
4.2.5 固定化小球SEM分析
4.2.6 固定化小球?qū)r (Ⅵ)的去除研究
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 生物炭的BET分析
4.3.2 生物炭吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3.3 固定化小球的表征
4.3.4 不同固定化小球?qū)r (Ⅵ)的去除能力研究
4.4 本章小結(jié)
5.礦物-生物炭固定微生物對Cr (Ⅵ)污染土壤的修復(fù)
5.1 前言
5.2 材料與方法
5.2.1 主要試劑
5.2.2 主要儀器
5.2.3 土樣處理
5.2.4 土壤中Cr (Ⅵ)的測定
5.2.5 土壤酶活性測定
5.2.6 固定化小球包埋活菌數(shù)量測定
5.2.7 模擬Cr (Ⅵ)污染土壤修復(fù)實(shí)驗(yàn)
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 模擬污染土壤中Cr (Ⅵ)的去除率研究
5.3.2 土壤中的酶活性變化
5.3.3 土壤中固定化微生物小球菌群活性
5.3.4 礦物-生物炭固定化微生物修復(fù)Cr (Ⅵ)污染土壤機(jī)理
5.4 本章小結(jié)
6.結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝
本文編號:3807800
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 引言
1.1 Cr的概述
1.1.1 Cr污染來源及現(xiàn)狀
1.1.2 Cr的性質(zhì)及危害
1.2 Cr (Ⅵ)污染土壤修復(fù)的研究進(jìn)展
1.2.1 修復(fù)方法
1.2.2 固定化微生物技術(shù)
1.2.3 固定化微生物技術(shù)在重金屬污染修復(fù)中的應(yīng)用
1.3 微生物固定化載體的選擇
1.4 生物炭在Cr (Ⅵ)污染修復(fù)中的應(yīng)用
1.4.1 生物炭的特性
1.4.2 生物炭的穩(wěn)定性研究
1.4.3 生物炭在Cr (Ⅵ)污染修復(fù)中的應(yīng)用
1.5 研究目的和主要研究內(nèi)容
1.5.1 研究目的和意義
1.5.2 研究的主要內(nèi)容
2.耐 Cr (Ⅵ)菌株的篩選及對Cr (Ⅵ)去除效果的研究
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)材料、儀器與方法
2.2.1 主要試劑
2.2.2 主要儀器
2.2.3 菌株
2.2.4 Cr (Ⅵ)濃度的測定
2.3 耐Cr (Ⅵ)菌的篩選與馴化
2.4 耐Cr (Ⅵ)菌對Cr (Ⅵ)的去除研究
2.5 Cr (Ⅵ)去除表征
2.5.1 SEM-EDS分析
2.5.2 FTIR分析
2.6 結(jié)果與討論
2.6.1 耐Cr (Ⅵ)菌的分離
2.6.2 菌株F14的生長和對Cr (Ⅵ)的去除
2.6.3 SEM-EDS分析
2.6.4 FTIR分析
2.7 本章小結(jié)
3.礦物-生物炭的制備與表征
3.1 前言
3.2 材料與方法
3.2.1 材料
3.2.2 主要儀器
3.2.3 生物炭的制備
3.2.4 生物炭的表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 生物炭的晶體結(jié)構(gòu)
3.3.2 生物炭的元素分析
3.3.3 SEM,TEM-EDS分析
3.3.4 生物炭的表面化學(xué)行為
3.3.5 生物炭的熱穩(wěn)定性和抗氧化性
3.4 本章小結(jié)
4.生物炭固定融合菌株F14及對Cr (Ⅵ)的去除
4.1 前言
4.2 材料與方法
4.2.1 主要試劑
4.2.2 主要儀器
4.2.3生物炭的吸附實(shí)驗(yàn)
4.2.4 生物炭固定化微生物小球的制備
4.2.5 固定化小球SEM分析
4.2.6 固定化小球?qū)r (Ⅵ)的去除研究
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 生物炭的BET分析
4.3.2 生物炭吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3.3 固定化小球的表征
4.3.4 不同固定化小球?qū)r (Ⅵ)的去除能力研究
4.4 本章小結(jié)
5.礦物-生物炭固定微生物對Cr (Ⅵ)污染土壤的修復(fù)
5.1 前言
5.2 材料與方法
5.2.1 主要試劑
5.2.2 主要儀器
5.2.3 土樣處理
5.2.4 土壤中Cr (Ⅵ)的測定
5.2.5 土壤酶活性測定
5.2.6 固定化小球包埋活菌數(shù)量測定
5.2.7 模擬Cr (Ⅵ)污染土壤修復(fù)實(shí)驗(yàn)
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 模擬污染土壤中Cr (Ⅵ)的去除率研究
5.3.2 土壤中的酶活性變化
5.3.3 土壤中固定化微生物小球菌群活性
5.3.4 礦物-生物炭固定化微生物修復(fù)Cr (Ⅵ)污染土壤機(jī)理
5.4 本章小結(jié)
6.結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝
本文編號:3807800
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