鉛鎘抗性菌株的篩選及其固定化后處理鉛鎘廢水的研究.pdf

1、近年來環(huán)境中重金屬污染愈來愈嚴(yán)重，對自然環(huán)境及人類產(chǎn)生了很大的危害。對于重金屬污染的物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)已得到大力發(fā)展，新興的生物修復(fù)是近年來研究的熱點(diǎn)。生物修復(fù)中的超累積植物內(nèi)生菌作為一類對重金屬有著較強(qiáng)抗性耐受性的微生物，在重金屬污染土壤的生物修復(fù)中效果較好，因此考慮將其應(yīng)用于重金屬污染廢水的治理中。然而單獨(dú)游離的微生物吸附劑用于重金屬污染廢水治理時，有著易對環(huán)境造成二次污染、處理效率不高、可重復(fù)利用性差等缺點(diǎn)，因此本研究考慮將提取得

2、到的超累積植物內(nèi)生菌進(jìn)行固定化后用于處理重金屬污染廢水。本研究得到的研究結(jié)果如下:
　　(1)本研究從超累積植物龍葵體內(nèi)篩選得到一株耐鎘內(nèi)生菌，編號為LRE04，從超累積植物東南景天體內(nèi)篩選得到一株耐鉛內(nèi)生菌，編號為BRE07。通過革蘭氏染色，LRE04被鑒定為革蘭氏陽性菌，BRE07被鑒定為革蘭氏陰性菌;通過分子生物學(xué)鑒定，LRE04、BRE07分別為地衣芽孢桿菌Bacillus nealsonii及Bacillus liche

3、niformis。重金屬抗性實(shí)驗(yàn)表明，LRE04對鎘的耐受濃度限達(dá)到了80mg/L，BRE07對鉛的耐受濃度限達(dá)到了600mg/L。
　　(2)利用改性磁性納米Fe3O4顆粒、海藻酸鈉固定內(nèi)生菌LRE04制得吸附劑，最佳制備條件為改性磁性納米顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1％、海藻酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8％、菌液接種量為0.4％、交聯(lián)時間為2h;最佳吸附條件為pH=6，吸附時間為12h，吸附劑用量為2.5g/L，Cd2+初始濃度為50mg/L，最高吸

4、附率可達(dá)96％。利用磁性聚乙烯醇、海藻酸鈉包埋固定BRE07制得吸附劑，最佳制備條件為磁性聚乙烯醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9％、海藻酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8％、菌液接種量為5％、交聯(lián)時間為20h;其最佳吸附條件為pH=6、吸附劑用量為0.7g/L、Pb2+初始濃度為200mg/L、吸附時間為12h，此時吸附率達(dá)到98％。通過掃描電鏡結(jié)果可知，制得的兩種吸附劑均有著利于吸附的多孔結(jié)構(gòu);通過傅里葉紅外變換光譜分析可知，制得的兩種吸附劑結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，吸附劑表面

5、官能團(tuán)眾多，包括有P-O、-COOH、C=O、O-H、N-H、Si-O等。
　　(3)本研究對吸附過程的吸附動力學(xué)等溫模型進(jìn)行分析研究，發(fā)現(xiàn)兩種吸附劑對重金屬離子的整個吸附過程均更符合準(zhǔn)二級動力學(xué)，以化學(xué)吸附為主，且吸附過程主要為單分子層吸附，用于吸附Pb2+的吸附劑的最大吸附量可達(dá)113.84mg/g，用于吸附Cd2+的吸附劑的最大吸附量可達(dá)13.02mg/g。通過吸附前后對兩種吸附劑的傅里葉紅外光譜分析可知，在吸附過程中，P-