生物表面活性剂产生菌的筛选及产物对剩余污泥中重金属去除的研究

摘要

利用蓝色凝胶培养基作为选择培养基从制革污泥中分离出2株产生物表面活性剂菌株，通过生理生化特征分析、16S rDNA基因序列比对，确定该两株菌株为奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)和铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa），分别命名为B1和B2。其生物表面活性剂通过发酵获得，并经过酸沉淀和有机溶剂萃取得到纯品，通过FT-IR分析产物分别为脂肽类物质和鼠李糖脂，其产量分别可达1.0 g/L和2.9 g/L。该生物表面活性剂作为洗脱剂去除污泥中的重金属的固液比为0.6/20(m/v)，在25℃，200 r/min的条件下振荡24 h，实验证明该表面活性剂对剩余污泥中的重金属有较好的去除效果，其中菌株B1对污泥中超标重金属Cu，Zn的去除率较好，在0.5％的浓度下，对Cu和Zn的去除率可分别达67.4％，44.5％。菌株B2对重金属Cu，Zn的去除率稍低，在浓度为0.5％的条件下，去除率分别为63.7％，15.3％，但在以油类物质做为唯一碳源时，产量可得到一定幅度的提高，达到4.7 g/L，同时对油类的乳化性能很好，有同时去除油类和重金属污染的潜力。
　　 本实验的菌株B1和B2均分离自重金属含量极高的制革污泥中，对重金属有一定的耐受性，同时所产生的生物表面活性剂对城市污水处理厂剩余污泥中的重金属有较好的去除效果，下一步的研究可着重于菌株的改良和发酵的优化。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 城市污泥重金属去除的研究

1．1．1 污泥中重金属的存在形态

1．1．2 污泥中重金属的去除技术

1．2 生物表面活性剂的概述

1．2．1 生物表面活性剂的种类

1．2．2 生物表面活性剂的特点

1．2．3 生物表面活性剂的应用

1．3 产生物表面活性剂菌株的研究

1．3．1 产生物表面活性剂的菌株种类

1．3．2 产生物表面活性剂菌株的分离及筛选

1．2．3 产生物表面活性剂菌株的发酵

1．2．4 生物表面活性剂的纯化及评价

1．4 生物表面活性剂在重金属去除中应用

1．5 本课题研究内容

第二章 生物表面活性剂菌种的筛选和产物分析

2．1 实验试剂与仪器设备

2．2 实验方法

2．2．1 样品

2．2．2 培养基

2．2．3 菌种的筛选与培养方法

2．2．4 生物表面活性剂的分离和纯化

2．2．5 菌种的鉴定方法

2．2．6 菌株发酵的初步优化

2．2．7 生物表面活性剂种类的鉴别

2．3 结果与分析

2．3．1 菌种的初筛

2．3．2 菌种种类的确定

2．3．3 菌种发酵初步优化结果分析

2．3．4 菌种B1所产生的生物表面活性剂

2．3．5 菌种B2所产生的生物表面活性剂

2．4 小结

第三章 生物表面活性剂对污泥中重金属的去除实验

3．1 实验试剂与仪器设备

3．2 实验方法

3．2．1 污泥的来源及预处理

3．2．2 污泥的基本性质分析

3．2．3 污泥重金属洗脱实验

3．3 结果与分析

3．3．1 污泥的基本指标及重金属含量

3．3．2 污泥中重金属洗脱效果分析

3．4 小结

第四章 结论与展望

结论

展望

参考文献

致谢

攻读学位期间所发表的学术论文

附录