学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

啤酒酵母和胶质芽孢杆菌对Cd~（2+）、Zn~（2+）吸附特性及机理的研究

作　者: 姜敏
导　师: 仲崇斌
学　校: 东北大学
专　业: 生态学
关键词: 啤酒酵母胶质芽孢杆菌 Cd2+ Zn2+ 生物吸附吸附机理
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 60次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本文以啤酒酵母和胶质芽孢杆菌为吸附剂,观察其显微结构,测定菌体的生长曲线和对Cd²⁺、Zn²⁺的耐受性曲线,揭示其生物学特性;探究pH值、时间、温度、离子浓度、吸附剂浓度等因素对菌体吸附Cd²⁺、Zn²⁺的影响以及这些因素影响作用的大小和吸附的最佳实验条件;在考察菌体对Cd²⁺和Zn²⁺的吸附特性的基础上,通过电镜扫描、能谱分析、菌体预处理等实验探讨其可能的吸附机理;在本实验得出的最佳的实验条件下,处理模拟废水,考察水中常见Ca²⁺、Mg²⁺及其他重金属离子对啤酒酵母和胶质芽孢杆菌吸附Cd²⁺和Zn²⁺的影响,并且进行了解吸实验,便于吸附剂的二次使用和回收重金属。将培养好的啤酒酵母和胶质芽孢杆菌分别接种到含不同浓度Cd²⁺、Zn²⁺的培养基中,测量菌体生长OD值,绘制生长曲线。实验表明:在YPD培养基中,啤酒酵母培养14h后进入对数生长期,48h达到生物量最大值;胶质芽孢杆菌在48h时进入对数生长期,96h达到生物量最大值。菌体的耐受性实验表明:啤酒酵母的最大Cd²⁺耐受浓度在70 mg·L^-1,最大Zn²⁺耐受浓度在100 mg·L^-1;胶质芽孢杆菌最大Cd²⁺耐受浓度在70mg·L^-1,最大Zn²⁺耐受浓度在110 mg·L^-1。采用单因素与正交设计相结合的方法,研究了温度、pH值、吸附时间、菌体用量、初始Cd²⁺和Zn²⁺浓度对啤酒酵母和胶质芽孢杆菌吸附Cd²⁺和Zn²⁺的影响。结果表明:最佳吸附条件是1%NaOH预处理、吸附时间1h、pH为6.00、温度30℃。水中常见Ca²⁺、Mg²⁺等干扰不大、其他重金属离子干扰作用明显,稀HCl做解吸液解吸率高,可用于二次吸附,且解吸效果与HCl浓度无关。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章绪论  11-29
  1.1 重金属水污染的状况  11
  1.2 重金属水污染的特点  11
  1.3 重金属水的来源及危害  11-16
    1.3.1 重金属水的来源  11-12
    1.3.2 重金属水的危害  12-16
  1.4 重金属水处理方法  16-19
    1.4.1 化学法  16-18
    1.4.2 物理化学法  18
    1.4.3 生物法  18-19
  1.5 重金属废水的生物吸附技术  19-28
    1.5.1 生物吸附剂  20-22
    1.5.2 生物吸附机理  22-25
    1.5.3 生物吸附的影响因素  25-27
    1.5.4 生物吸附的模型  27-28
  1.6 本课题背景及意义  28
  1.7 本文主要研究内容  28-29
第2章实验材料、仪器及方法  29-35
  2.1 实验材料  29
    2.1.1 实验菌种  29
    2.1.2 实验试剂  29
  2.2 实验仪器和设备  29
  2.3 实验方法  29-35
    2.3.1 菌株活化  29
    2.3.2 菌体培养  29-30
    2.3.3 菌体的染色与观察  30-31
    2.3.4 生长曲线的测定  31
    2.3.5 耐受性曲线的测定  31-32
    2.3.6 原子吸收法测定重金属离子的浓度  32
    2.3.7 吸附实验  32
    2.3.8 重金属离子去除率Q和微生物负载量q的计算  32-33
    2.3.9 扫描电子显微镜测定生物样品的制备  33
    2.3.10 细胞壁的提取  33-34
    2.3.11 菌体的预处理  34-35
第3章啤酒酵母和胶质芽孢杆菌的生物学特性  35-43
  3.1 菌落形态观察  35-39
    3.1.1 啤酒酵母形态观察  35-37
    3.1.2 胶质芽孢杆菌形态观察  37-39
  3.2 菌体生长曲线的测定  39-40
  3.3 菌体耐受性曲线的测定  40-41
  3.4 本章小结  41-43
第4章菌体吸附Cd~(2+)、Zn~(2+)的影响因素  43-55
  4.1 单因素对菌体吸附Cd~(2+)、Zn~(2+)的影响  43-48
    4.1.1 溶液初始pH值对吸附效果的影响  43-44
    4.1.2 吸附时间对吸附效果的影响  44-45
    4.1.3 温度对吸附效果的影响  45-46
    4.1.4 离子浓度对吸附效果的影响  46
    4.1.5 菌体投加量对吸附效果的影响  46-48
  4.2 各因素对吸附结果的影响分析  48-53
  4.3 本章小结  53-55
第5章菌体吸附Cd~(2+)、Zn~(2+)的机理  55-63
  5.1 菌体表面形态分析  55-58
  5.2 菌体的能谱分析  58-59
  5.3 不同吸附剂的对比  59-60
    5.3.1 吸附剂含水量的确定  59
    5.3.2 死菌与活菌的吸附对比  59-60
  5.4 菌体的预处理  60-61
  5.5 本章小结  61-63
第6章菌体处理模拟废水的实验  63-69
  6.1 混合离子实验  63-64
    6.1.1 盐度及Ca~(2+)、Mg~(2+)离子对吸附的影响  63-64
    6.1.2 重金属离子间的相互影响  64
  6.2 解吸实验  64-67
    6.2.1 不同解吸液对解吸率的影响  65
    6.2.2 解吸时间对解吸率的影响  65-66
    6.2.3 盐酸的浓度对解吸率的影响  66-67
  6.3 本章小结  67-69
第7章结论与展望  69-71
  7.1 结论  69-70
  7.2 展望  70-71
参考文献  71-77
致谢  77-79
附表  79-80

啤酒酵母和胶质芽孢杆菌对Cd~（2+）、Zn~（2+）吸附特性及机理的研究

内容摘要

全文目录

相似论文