啤酒酵母和胶质芽孢杆菌对重金属离子(Cd2+、Zn2+)的生物吸附

论文摘要

本实验考察了啤酒酵母及胶质芽孢杆菌两种微生物对重金属离子Cd2+、Zn2+的耐受能力,通过改变培养条件及吸附条件研究了啤酒酵母及胶质芽孢杆菌对Cd2+、Zn2+的生物吸附性能。在此实验基础上,在含有Cd2+、Zn2+的培养基中对啤酒酵母及胶质芽孢杆菌进行不同浓度梯度驯化,提高了其对Cd2+、Zn2+的生物富集能力。将培养好的两种微生物分别接种到含不同浓度Cd2+、Zn2+的培养基中,测量菌体生长CD值。实验表明：啤酒酵母的最大镉离子耐受浓度在50-60mg·L-1,最大锌离子耐受浓度在300mg·L-1左右；胶质芽孢杆菌最大镉离子耐受浓度在100mg·L-1左右,最大锌离子耐受浓度在100-110mg·L-1。玫变吸附条件,考察吸附时间、吸附pH值、菌体投加量及Cd2+、Zn2+的初始浓度对两种微生物的生物吸附性能的影响,结果表明：当Cd2+、Zn2+浓度均为5mmol·L-1,菌投量分别为14.98gdry cell·L-1、19.97gdry cell·L-1时,啤酒酵母对Cd2+、Zn2+的吸附率分别可达93.15%、84.00%；当Cd2+、Zn2+浓度均为5mmol·L-1,菌投量分别为40.0gdry cell·L-1、29.8glry cell·L-1时,胶质芽孢杆菌对Cd2+、Zn2+的吸附率分别可达87.45%、97.50%。两种微生物经金属离子浓度梯度驯化培养数代,结果表明：啤酒酵母经过Cd2+、Zn2+分别驯化七代和九代后,对Cd2+、Zn2+的耐受性显著增强,且对Cd2+吸附性能得到进一步改善；胶质芽孢杆菌经过八、九代的驯化,对Cd2+、Zn2+吸附性能均有改善。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 水资源概况及我国水污染现状
• 1.2 重金属废水的来源及危害
• 1.2.1 重金属废水的来源
• 1.2.2 重金属废水的危害
• 1.3 重金属废水常规处理方法
• 1.4 生物吸附处理含重金属离子废水
• 1.4.1 概念
• 1.4.2 生物吸附剂
• 1.5 生物吸附机理及平衡吸附模型
• 1.5.1 生物吸附机理
• 1.5.2 生物平衡吸附模型
• 1.6 重金属生物吸附的主要影响因素
• 1.6.1 pH
• 1.6.2 温度
• 1.6.3 重金属离子的初始浓度
• 1.6.4 生物量
• 1.6.5 金属离子竞争吸附
• 1.7 本课题研究内容
• 第2章 啤酒酵母和胶质芽孢杆菌的形态及生长特性
• 2.1 引言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 实验菌种
• 2.2.2 实验试剂与仪器
• 2.2.3 培养基
• 2.2.4 实验用微生物生长曲线的测定
• 2.2.5 胶质芽孢杆菌染色观察
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 啤酒酵母的形态特征
• 2.3.2 胶质芽孢杆菌的形态特征
• 2.3.3 啤酒酵母和胶质芽孢杆菌的生长曲线
• 2.4 本章小结
• 第3章 啤酒酵母和胶质芽孢杆菌对镉、锌离子的耐受性
• 3.1 引言
• 3.2 材料和方法
• 3.3 结果与分析
• 2+、Zn²⁺的耐受性'>3.3.1 啤酒酵母对Cd²⁺、Zn²⁺的耐受性
• 2+、Zn²⁺的耐受性'>3.3.2 胶质芽孢杆菌对Cd²⁺、Zn²⁺的耐受性
• 3.4 本章小结
• 第4章 啤酒酵母和胶质芽孢杆菌对镉、锌离子的生物吸附性能
• 4.1 引言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 吸附材料
• 4.2.2 实验试剂和仪器
• 4.2.3 实验方法
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 啤酒酵母和胶质芽孢杆菌的湿干比
• 2+、Zn²⁺的影响'>4.3.2 吸附条件对啤酒酵母吸附Cd²⁺、Zn²⁺的影响
• 2+、Zn²⁺的影响'>4.3.3 吸附条件对胶质芽孢杆菌吸附Cd²⁺、Zn²⁺的影响
• 4.4 本章小结
• 第5章 啤酒酵母和胶质芽孢杆菌镉、锌离子驯化及其驯化后的生物吸附性能
• 5.1 引言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 啤酒酵母的驯化
• 5.2.2 胶质芽孢杆菌的驯化
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 啤酒酵母的驯化
• 2+、Zn²⁺的生物吸附性能'>5.3.2 驯化后的啤酒酵母对Cd²⁺、Zn²⁺的生物吸附性能
• 5.3.3 胶质芽孢杆菌的驯化
• 2+、Zn²⁺的生物吸附性能'>5.3.4 驯化后的胶质芽孢杆菌对Cd²⁺、Zn²⁺的生物吸附性能
• 5.4 本章小结
• 第6章 主要结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 今后工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文
• 附表