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啤酒酵母和胶质芽孢杆菌对重金属离子（Cd~（2+）、Zn~（2+））的生物吸附

作　者: 夏彬彬
导　师: 仲崇斌
学　校: 东北大学
专　业: 生物化工
关键词: 重金属离子啤酒酵母胶质芽孢杆菌生物吸附驯化
分类号: X172
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

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。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章绪论  10-24
  1.1 水资源概况及我国水污染现状  10
  1.2 重金属废水的来源及危害  10-14
    1.2.1 重金属废水的来源  10-11
    1.2.2 重金属废水的危害  11-14
  1.3 重金属废水常规处理方法  14-17
  1.4 生物吸附处理含重金属离子废水  17-19
    1.4.1 概念  17
    1.4.2 生物吸附剂  17-19
  1.5 生物吸附机理及平衡吸附模型  19-22
    1.5.1 生物吸附机理  19-21
    1.5.2 生物平衡吸附模型  21-22
  1.6 重金属生物吸附的主要影响因素  22-23
    1.6.1 pH  22
    1.6.2 温度  22
    1.6.3 重金属离子的初始浓度  22-23
    1.6.4 生物量  23
    1.6.5 金属离子竞争吸附  23
  1.7 本课题研究内容  23-24
第2章啤酒酵母和胶质芽孢杆菌的形态及生长特性  24-35
  2.1 引言  24-25
  2.2 材料与方法  25-27
    2.2.1 实验菌种  25
    2.2.2 实验试剂与仪器  25
    2.2.3 培养基  25
    2.2.4 实验用微生物生长曲线的测定  25-26
    2.2.5 胶质芽孢杆菌染色观察  26-27
  2.3 结果与讨论  27-33
    2.3.1 啤酒酵母的形态特征  27-28
    2.3.2 胶质芽孢杆菌的形态特征  28-31
    2.3.3 啤酒酵母和胶质芽孢杆菌的生长曲线  31-33
  2.4 本章小结  33-35
第3章啤酒酵母和胶质芽孢杆菌对镉、锌离子的耐受性  35-38
  3.1 引言  35
  3.2 材料和方法  35-36
  3.3 结果与分析  36-37
    3.3.1 啤酒酵母对Cd~(2+)、Zn~(2+)的耐受性  36-37
    3.3.2 胶质芽孢杆菌对Cd~(2+)、Zn~(2+)的耐受性  37
  3.4 本章小结  37-38
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  38-54
  4.1 引言  38
  4.2 材料与方法  38-40
    4.2.1 吸附材料  38
    4.2.2 实验试剂和仪器  38-39
    4.2.3 实验方法  39-40
  4.3 结果与分析  40-53
    4.3.1 啤酒酵母和胶质芽孢杆菌的湿干比  40-41
    4.3.2 吸附条件对啤酒酵母吸附Cd~(2+)、Zn~(2+)的影响  41-48
    4.3.3 吸附条件对胶质芽孢杆菌吸附Cd~(2+)、Zn~(2+)的影响  48-53
  4.4 本章小结  53-54
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  54-64
  5.1 引言  54
  5.2 材料与方法  54-55
    5.2.1 啤酒酵母的驯化  54
    5.2.2 胶质芽孢杆菌的驯化  54-55
  5.3 结果与分析  55-63
    5.3.1 啤酒酵母的驯化  55-56
    5.3.2 驯化后的啤酒酵母对Cd~(2+)、Zn~(2+)的生物吸附性能  56-59
    5.3.3 胶质芽孢杆菌的驯化  59-60
    5.3.4 驯化后的胶质芽孢杆菌对Cd~(2+)、Zn~(2+)的生物吸附性能  60-63
  5.4 本章小结  63-64
第6章主要结论与展望  64-66
  6.1 结论  64-65
  6.2 今后工作展望  65-66
参考文献  66-70
致谢  70-71
攻读学位期间发表的论文  71-72
附表  72-73

啤酒酵母和胶质芽孢杆菌对重金属离子（Cd~（2+）、Zn~（2+））的生物吸附

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