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随着我国高校专业实验室和基础实验室中各类科研与教学能力的增强,各类实验废液产生量也与日俱增,如果不加以处理就直接排放,废液中的污染物就会对环境及人体造成不可估量的危害。实验室产生的废液种类繁多,而废水中的重金属离子占主要方面,它对环境及人体的危害相对较大,也较难处理。目前高校实验室对于此类废液大多采用集中回收,交于专门的废物处理机构统一处理,对于此类重金属废液的处理方式还是以焚烧为主,这样不但增加了废液在各个环节处理的成本,在焚烧过程中也产生了有毒气体。另外在工业废水处理领域,有众多的学者在研究生物修复重金属的方法,其具有原料来源丰富、品种多、成本低在低浓度下处理效果好、修复容量大、速度快、选择性好,修复设备简单、易操作等特点,在修复水中重金属方面有广阔的应用前景。 Cr6+对生物系统有很强的毒性,对生物体有致突变、致癌和致畸作用,Cr6+化合物的毒性约为Cr3+的100倍,属于一类污染物,而真菌中的霉菌细胞大容易回收,因此本实验主要研究了霉菌对 Cr6+的修复特性。 本实验从上海某废弃钢铁厂内的土壤中分离出20株菌株,通过耐受性和修复性实验筛选出一株对Cr6+有较强修复能力的菌株 M-04,并对其进行了分子生物学鉴定和形态学鉴定,通过两种鉴定结果将其鉴定为长枝木霉Tichoderma longibrachiatum M-04。 从上海某废弃钢铁厂内的土壤中分离出一株对Cr6+具有高修复性的长枝木霉M-04,对其影响因素进行了研究。采用马丁式培养基富集培养长枝木霉,收集菌丝,称取一定量的菌丝,投放到Cr6+的水溶液中,对其滤液和菌丝中的铬进行测定。研究菌株M-04的生长曲线和不同培养时间对Cr6+修复率的影响,并研究了pH、温度、时间、Cr6+初始浓度和初始加菌量对Cr6+的修复率,又用ICP-MS对Cr3+的存在进行验证,并测定其浓度。长枝木霉M-04对总铬和Cr6+的修复率分别为37.2%和78.4%,该菌菌丝的修复能力为0.54mg/g,72h菌丝含量达到最大,在36h和72h培养的菌丝对Cr6+修复率最高,在pH为1.39左右,温度在30℃,菌丝加入量在0.5g,Cr6+初始浓度为100mg/L时,利用ICP-MS测定菌株M-04对 Cr6+修复结果为:Cr6+的浓度测定值在检测以下,而 Cr3+分别为61.1mg/L,这说明长枝木霉Tichoderma longibrachiatum M-04能将Cr6+完全去除,能将61.1%的Cr6+还原成Cr3+,只有38.9%的Cr6+被吸附,因此菌株M-04能很好的修复污水中Cr6+。 研究菌株M-04对Cr3+和Cr6+的的生物学特性,发现 Cr3+的修复过程是一个均匀的表面修复的过程,Cr3+的修复过程更符合 Langmuir等温修复方程。Cr6+的修复过程中 Freudlich方程比 Langmuir方程的拟合程度高,这可能是因为在Cr6+的修复过程中不完全是一个表面修复的过程,还包括一个较为复杂的氧化还原反应,所以用单分子层修复模型Langmuir方程的拟合程度不是很高。