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抗生素废水生化处理研究
作 者: 杜文涛
导 师: 徐新阳
学 校: 东北大学
专 业: 环境工程
关键词: 抗生素废水 菌种驯化 抗药性 水处理
分类号: X703
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
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内容摘要
抗生素对某些病原微生物具有抑制或杀灭作用,是大家公认的二十世纪最伟大的医学发现,但是在生产抗生素的过程中会产生大量的高浓度有机废水,其特点是有机物浓度高、存在生物毒性物质、色度高、PH值波动大等,是治理难度大的有毒有机废水之一;另外,抗生素非正常流入环境,为生态环境埋下了安全隐患。本课题目的为筛选和驯化高抗药性和降解性菌体,对其培养条件进行优化,并对其抗药性能、降解性能,及其受紫外线诱变的影响进行系统研究。从东北制药厂污水处理站的活性污泥中分离出一株抗药性强,稳定性能好的菌株,命名为SH-5。通过改变培养基组成、培养时间、温度、pH、通氧量等条件,确定了SH-5的最佳降解条件:在1000mg/L的氯霉素模拟废水中分别加入营养物质葡萄糖1g/L, NH4NO31g/L, CaCl2、MgSO4·7H2O、NaCl各0.3g/L,KH2PO40.5g/L,并调节pH值为6,在25℃,160r/min的空气浴震荡器中培养72小时时,菌体降解氯霉素的效率最高,为64.28%。与普通菌体不同,由于SH-5号菌体的培养基中含有对菌体具有抑制、杀灭作用的氯霉素,所以其生长周期相对较长,指数生长期比重较大;从被氯霉素抑制到逐渐降解氯霉素是一个漫长的过程。通过紫外线诱变对菌体进行抗药性能和降解性能改善实验,结果表明:菌体降解抗生素的性能没有得到显著提高,而且变化不规律;降解效率并没有随着紫外线照射时间的增加提高或降低,而是呈随机性发展。从显微镜下菌体的形态图可以看出:菌体的抗药性能和降解性能并不是随着其形态变化而改变。
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全文目录
摘要 5-6 ABSTRACT 6-8 目录 8-10 第1章 绪论 10-22 1.1 抗生素简述 10-13 1.1.1 抗生素及其发展史 10-11 1.1.2 抗生素生产及使用过程的安全隐患 11-13 1.2 抗生素废水水质特征概述 13-14 1.3 抗生素废水处理方法概述 14-16 1.3.1 国内外研究现状 14-15 1.3.2 生物强化技术简述 15-16 1.4 微生物在水处理中的应用概述 16-19 1.4.1 微生物在水处理中的应用 16-18 1.4.2 微生物抗药性产生机理 18-19 1.5 研究意义 19-20 1.6 主要研究内容 20 1.7 技术路线 20-22 第2章 实验材料与研究方法 22-30 2.1 实验材料与设备 22-23 2.1.1 实验常用药品 22-23 2.1.2 实验仪器与设备 23 2.2 菌体驯化、筛选及培养方法 23-27 2.2.1 菌种来源 23 2.2.2 实验水样 23-24 2.2.3 培养基制备 24-26 2.2.4 菌体的筛选与驯化 26-27 2.3 菌体培养条件优化实验 27-28 2.4 菌体紫外诱变实验方法 28 2.5 菌体培养液的特性研究 28 2.5.1 微生物量的测定 28 2.5.2 生长曲线的测定 28 2.5.3 培养液最佳用量的确定 28 2.6 菌体特征观察 28-30 2.6.1 菌株的个体形态观察 28 2.6.2 革兰氏染色 28-30 第3章 抗生素降解菌的筛选与驯化 30-34 3.1 菌体筛选驯化结果 30-33 3.1.1 第一驯化阶段培养基 30 3.1.2 第二驯化阶段培养基 30 3.1.3 菌体形态特征 30-32 3.1.4 菌体复筛结果 32-33 3.2 小结 33-34 第4章 菌株对抗生素废水的降解性能研究 34-50 4.1 菌体对抗生素废水的降解性能研究实验结果 34-48 4.1.1 碳源对菌体生长及其降解性能的影响 34-35 4.1.2 氮源对菌体生长及其降解性能的影响 35-37 4.1.3 无机盐对菌体生长及其降解性能的影响 37-43 4.1.4 pH值对菌体生长及其降解性能的影响 43-44 4.1.5 培养温度对菌体生长及其降解性能的影响 44-46 4.1.6 培养时间对菌体生长及其降解性能的影响 46-47 4.1.7 摇床转速对菌体降解性能的影响 47-48 4.1.8 优化结果 48 4.2 小结 48-50 第5章 抗生素废水降解菌的特性研究及紫外诱变研究 50-58 5.1 菌体特性研究结果 50-53 5.1.1 菌体生长曲线 50-51 5.1.2 接种量对菌体降解性能的影响 51-52 5.1.3 营养物浓度对菌体降解性能的影响 52-53 5.2 紫外诱变对菌体降解性能的影响 53-56 5.3 小结 56-58 第6章 结论与建议 58-60 6.1 结论 58 6.2 建议 58-60 参考文献 60-64 致谢 64
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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
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