【摘 要】
:
随着采矿、冶炼和电镀等工业快速发展,水体重金属污染的问题日益严重。固定化微生物技术具有生化启动快、耐毒性和适应性强等优点,引起国内外学者的广泛关注。然而,在生长微生物的固定化方面,研究较少。事实上,直接使用固定化生长的微生物,可以简化操作并降低成本。本研究选用蜡状芽胞杆菌RC-1为对象,以稻秆、鸡粪和污泥等三种生物炭为载体,制备固定化菌球;探究了三种菌球对水体Cd2+的吸附-积累特性,并采用SEM
论文部分内容阅读
随着采矿、冶炼和电镀等工业快速发展,水体重金属污染的问题日益严重。固定化微生物技术具有生化启动快、耐毒性和适应性强等优点,引起国内外学者的广泛关注。然而,在生长微生物的固定化方面,研究较少。事实上,直接使用固定化生长的微生物,可以简化操作并降低成本。本研究选用蜡状芽胞杆菌RC-1为对象,以稻秆、鸡粪和污泥等三种生物炭为载体,制备固定化菌球;探究了三种菌球对水体Cd2+的吸附-积累特性,并采用SEM-EDS、FTIR、XRD等分析手段对吸附-积累机制进行定性和定量的研究,研究结果如下:(1)菌球的制备。稻秆生物炭菌球(RSB菌球)、鸡粪生物炭菌球(CMB菌球)、以污泥生物炭菌球(SSB菌球)的最佳制备所需海藻酸钠分别为4 g、4 g、4 g,生物炭1.5 g、0.8 g、1 g,菌液5 m L、25 m L、25 m L,交联时间6 h、4 h、2 h。固定化菌球直径范围为3.0-4.0 mm,密度在1.10-1.20 g/cm~3之间,同时具有良好的机械强度和稳定性。(2)菌球对Cd2+的吸附-积累特性。三种固定化菌球均在约22 h后吸附-积累量达到最大,而游离菌约在16 h内达到平衡,最大吸附-积累量大小为RSB菌球(158.77mg/g)>CMB菌球(132.09 mg/g)>SSB菌球(110.14 mg/g)>游离菌(60.85 mg/g),其中RSB菌球的最大吸附-积累量约为游离菌的2.6倍。另外,菌球重复使用率分别为96.6%、95.0%和96.3%。(3)菌球对Cd2+的吸附-积累机理。主要机制包括静电引力机制、离子交换机制、官能团螯合机制、沉淀机制、胞内积累机制。其中,RSB菌球和CMB菌球则以离子交换机制为主要吸附机制,其贡献率范围为39.5%-46.8%,SSB菌球以官能团螯合机制为主,其贡献率范围为56.9%-66.8%。生物炭具有吸附剂和载体的双重作用,但难以作为微生物生长营养源。
其他文献
大口黑鲈(Micropterus salmoides)和石斑鱼(Epinephelus coioides)是我国南方重要经济养殖鱼类,然而目前高密度集约化的养殖模式导致病毒性疾病爆发和流行,严重制约了大口黑鲈和石斑鱼养殖业的健康发展。大口黑鲈虹彩病毒(Largemouth Bass Virus,LMBV)是大口黑鲈养殖过程中的一种重要病毒性病原,能导致大口黑鲈大面积死亡。石斑鱼虹彩病毒(Singa
茄子(Solanum melongena L.),茄科茄属,一年生草本植物。褐纹病是茄子生产中的三大病害之一。随着其在全球范围内的传播,该病已是近年来茄子生产和研究受到普遍关注的热点,但到目前为止,国内茄子褐纹病抗性机制的研究主要集中在研究几种常规酶活性以及抗性相关物质的变化趋势;国外对褐纹病的研究多集中于分子标记和品种遗传多样性,并没有深入研究抗性机制的化学诱导及分子机制。本实验研究了四种植物激
近年来我国再生稻发展很快。但是,目前再生稻头季多采用人工收获方式,作业效率低,且劳动强度大,不适合大规模作业和推广应用;采用普通履带式收割机收获头季稻碾压率最高达40%,影响再生季的产量。头季收获困难严重制约了再生稻生产。针对再生稻头季收获存在的问题,本文在对国内外现有再生稻收获机现状分析的基础上,提出了一种高地隙轮式再生稻收获机,进行了机具的总体结构设计,再生稻的农艺要求对关键工作部件进行了优化
本研究通过提取饲料工业中两种常见高纤维原料(小麦麸皮和燕麦麸皮)的水可溶性膳食纤维和水不可溶性膳食纤维,分析阿拉伯呋喃糖苷酶(AbfB)和阿魏酸酯酶(FAE)的酶学特性,并作用在不同膳食纤维上,基于体外仿生消化酶解试验,找出木聚糖酶(Xyn)与AbfB、FAE的最佳协同配比。然后,通过动物试验验证在饲料中额外添加侧链降解酶对断奶仔猪生长性能及肠道环境的改善效果。动物试验分为三个处理组,空白对照组饲
本文旨在探究不同猪舍环境与饲粮中添加酵母培养浓缩物(Concentrated yeast cultures,CYC)对母猪生产性能、乳成分及抗氧化状态的影响。试验采用2×2因子设计,因子1为猪舍环境(传统舍和风机-水帘舍),因子2为饲粮处理(对照饲粮和添加3 g/kg的CYC饲粮)。选取120头3~8胎“长×大”母猪,按胎次、体况及历史繁殖成绩均衡分配的原则,分为4组,每组30个重复,每个重复1头
粉蕉(Musa ABB group,Pisang Awak.cv.‘Guangfen No.1’)是芭蕉属的香蕉杂交栽培品种,口感好、营养丰富、经济效益高,近年市场需求迅速扩大。商业上要求粉蕉采收时果实饱满度高,粉蕉采后代谢较旺盛,呼吸强度高,后熟快,品质容易变劣。香蕉的催熟技术较为完善,而粉蕉由于催熟技术尚欠规范,严重影响粉蕉商品档次和货架寿命。目前,鲜见有关粉蕉催熟技术的研究报道。为了提高粉蕉
十字花科芸薹属植物含有丰富的硫苷,其硫苷中的RAA硫苷是迄今为止发现的抗癌活性最强的植物次生代谢物。硫苷的合成受到多种环境条件影响,且不同物种或者同一物种不同基因型的硫苷含量差异很大。芥蓝是华南地区特色蔬菜,其有益硫苷RAA硫苷含量很高,可作为保健型蔬菜开发。目前对于不同芥蓝基因型幼苗硫苷含量的测定研究不多,本实验以46种不同基因型和9个杂种一代芥蓝品种为材料,采用对高效液相色谱法对这些材料幼苗和
本论文旨在研究饲料中以不同水平添加复方中草药发酵制剂粉剂对大口黑鲈(Micropterus salmoides)生长性能、生理生化指标的影响,探索中草药发酵制剂应用于大口黑鲈饲料中的合理性。主要研究结果如下:1.饲料中添加复方中草药发酵制剂粉剂对大口黑鲈幼鱼生长性能以及前肠组织结构的影响。本试验选取平均体重为(7.07±0.02)g健康大口黑鲈幼鱼450尾,随机放入18个养殖缸(容积480L)中,
土壤磷(P)有效性低是制约作物产量的主要因素之一,如何提高作物吸收与利用土壤中累积态磷的能力是科学家们研究的热点。已有研究表明,石灰性土壤上接种根瘤菌不仅能够促进大豆对氮的吸收,同时也能够促进大豆对磷的吸收。但是石灰性土壤上接种根瘤菌促进大豆磷吸收的机制尚不清楚。另外,酸性土壤上接种根瘤菌能否促进大豆对磷的吸收也不清楚。本试验利用酸性与石灰性土壤进行大豆/玉米单间作盆栽试验,旨在探究不同土壤条件下
酸雨已成为三大全球性环境问题之一。酸雨引起的土壤酸化,将最终导致土壤中一系列物理、化学、机械和生物性质的改变,从而会影响整个土壤生态系统。本研究以华南地区三种典型酸性土壤—红壤、赤红壤和砖红壤为研究对象,通过模拟酸雨淋溶土柱实验,主要从土壤的基本化学性质、土壤的质地与结构以及土壤的物理机械性质三个方面来探讨酸雨对土壤基本化学性质和物理结构的影响。本实验共设置5个处理,即p H2.5、p H3.5、