学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

多功能砷氧化菌的分离、鉴定及功能研究

作　者: 曾琳
导　师: 柯林
学　校: 华南理工大学
专　业: 环境科学
关键词: 砷氧化 反硝化 多功能菌 砷形态分析
分类号: X172
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 94次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着工农业的发展,越来越多的污染物进入环境并共存,从而对环境与生态造成综合影响,这种现象可能会加重其危害程度,或者使治理过程更为困难。有些农业农药废水,工业废水如硫酸厂和钨冶炼过程中的废水,都存在砷和氮含量较高的现象。甚至,砷通过自然迁移与水体中本身的氮污染结合也会形成含砷含氮复合污染废水。而共存污染物的存在,使得针对单一污染物开发的污染去除工艺或方法在实际应用中通常无法取得预期效果,因此有必要研究可以同时去除多种共存污染物的去除手段。而目前国内外对于含砷含氮废水处理的研究极少,关于含氨氮和硝酸盐砷废水的生物法处理的几乎没有,这大大限制了对氮砷联合污染的治理。本课题从砷污染区筛选出能够同时在好氧条件下进行砷氧化和反硝化的多功能菌株,初步探究该菌株砷氧化和好氧反硝化机理及其相互作用机制,使利用微生物来同时进行脱氮除砷的目标得以实现,以突破该领域的研究瓶颈。本研究首先利用含As(Ⅲ)肉汤培养基,从广西河池砷污染地区水样和底泥样中通过多次分离、纯化获取砷耐受菌。进一步从砷耐受菌中筛选出在好氧条件下可以同时进行砷氧化和反硝化的多功能菌株；共筛选出43株砷耐受菌,其中27株具有砷氧化功能,7株是既有砷氧化功能又有反硝化功能的多功能菌；并通过16S rDNA序列测定,得到了19株菌的鉴定结果：大部分属于Paracoccus属,Rhizobium属,Thauera属,Hydrogenophaga属,Agrobacterium属。本课题建立了一种在HPLC-UV基础上加以改进的砷形态分析方法,即先利用高锰酸钾氧化As(Ⅲ),再通过HPLC测得的As(V)含量来计算As(Ⅲ)。并利用HPLC-UV分析各种不同培养基中的砷形态,考察不同培养基对其准确性和重现性的影响,结果发现Minimal培养基产生的干扰最小,在微生物实验中可优先选择。本课题单独挑选多功能菌c11-35做进一步研究。该菌株在硝酸盐和砷同时存在的条件下好氧反硝化能力和砷氧化速率均得到提高。在只含硝酸盐的条件下,硝态氮的去除率为53.65%,而在砷和硝酸盐同时存在的条件下,硝态氮的去除率为75.27%。在不含硝酸盐和含硝酸盐的条件下,三价砷的转化率都在99%以上,而在含硝酸盐的条件下,砷的氧化速率更快。这种相互促进可能与反硝化过程中的电子传递、砷氧化过程中的动态平衡有关。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-11
第一章 绪论  11-26
  1.1 课题背景  11
  1.2 砷污染与治理  11-13
    1.2.1 砷的基本性质  11
    1.2.2 砷的毒性与污染现状  11-12
    1.2.3 砷污染治理  12-13
  1.3 砷氧化菌研究现状  13-15
    1.3.1 砷氧化细菌  13-15
    1.3.2 砷氧化机理  15
  1.4 砷形态分析  15-20
    1.4.1 样品处理  16-17
    1.4.2 砷分析技术  17-20
  1.5 硝酸盐氮的污染与治理  20-21
    1.5.1 氮污染  20
    1.5.2 硝酸盐污染的治理  20-21
  1.6 反硝化菌研究现状  21-24
    1.6.1 反硝化菌  21-22
    1.6.2 反硝化机理  22-24
  1.7 多功能菌  24-25
    1.7.1 砷与硝酸盐复合污染  24
    1.7.2 砷氧化与反硝化  24-25
  1.8 本课题研究目的及内容  25-26
    1.8.1 本课题研究目的与意义  25
    1.8.2 本课题的研究内容  25-26
第二章 多功能菌的分离、鉴定  26-37
  2.1 材料与方法  26-31
    2.1.1 主要仪器与设备  26-27
    2.1.2 主要试剂  27
    2.1.3 样品来源  27-28
    2.1.4 样品的采集  28
    2.1.5 培养基  28
    2.1.6 多功能菌的筛选方法  28-30
    2.1.7 16SrDNA序列测定及系统发育分析  30-31
  2.2 结果与讨论  31-36
    2.2.1 砷氧化菌筛选及鉴定结果  31-33
    2.2.2 16SrDNA序列系统及发育树分析结果  33
    2.2.3 多功能菌菌种鉴定结果  33-34
    2.2.4 16SrDNA序列系统发育树分析结果  34-36
  2.3 本章小结  36-37
第三章 培养基中砷形态分析方法的确定  37-47
  3.1 材料与方法  37-38
    3.1.1 主要仪器与设备  37
    3.1.2 主要试剂  37-38
    3.1.3 培养基  38
    3.1.4 两种分析方法  38
  3.2 结果与讨论  38-46
    3.2.1 两种方法相关系数的比较  38-40
    3.2.2 两种方法回收率的比较  40-45
    3.2.3 针对Minimal培养基的分析方法  45-46
  3.3 本章小结  46-47
第四章 兼具反硝化与砷氧化功能的无色杆菌的功能研究  47-57
  4.1 材料与方法  47-48
    4.1.1 仪器与设备  47
    4.1.2 主要试剂  47
    4.1.3 分离菌株的形态观察  47-48
    4.1.4 菌株反硝化功能与砷氧化功能的测定  48
    4.1.5 分析方法  48
  4.2 结果与讨论  48-56
    4.2.1 分离菌株的形态学特征  48-49
    4.2.2 菌株cll-35的16SrDNA序列测定及系统发育树分析  49-50
    4.2.3 cll-35的系统发育树  50-52
    4.2.4 分离菌株的生长情况  52
    4.2.5 菌株的反硝化能力  52-54
    4.2.6 菌株的砷氧化能力  54-56
  4.3 本章小结  56-57
结论与展望  57-59
参考文献  59-67
攻读硕士学位期间取得的研究成果  67-68
致谢  68-69
答辩委员会对论文的评定意见  69

相似论文

  1. 不同农业生产方式下菜地土壤氮素转化过程与N2O排放的研究,X131.3
  2. 厌氧条件下初始NO3-含量对土壤反硝化气体（N2、N2O和NO）和CO2排放的影响,X131.3
  3. 反硝化聚磷菌的筛选及其脱氮除磷特性研究,X703
  4. 曝气生物滤池处理生物絮凝吸附工艺出水的试验研究,X703
  5. 基于碳酸氢钠为碳源的氢自养反硝化去除地下水中硝酸盐研究,TU991.2
  6. 去除地下水中硝酸盐的混合碳源研究,TU991.2
  7. Pseudomonas stutzeri LYS-86反硝化基因克隆及荧光标记,X172
  8. 反硝化聚磷菌的分离鉴定及其固定化应用研究,X172
  9. 生物调控含SRB油田污水研究,X741
  10. 利用反硝化细菌处理地下水硝酸盐污染的研究,X523
  11. 黄磷精制脱砷废液的综合处理与制备磷酸氢二铵的研究,X703
  12. 顺序注射—在线分离富集—氢化物发生原子荧光法测定砷及其形态分析研究,O613.63
  13. 流动注射—气相化学发光法测定环境样品中痕量砷的研究,O657.3
  14. 双泥折流板反应器反硝化除磷的试验研究,X703
  15. 双泥折流板反应器反硝化除磷及深度处理效能研究,X703
  16. 硫自养反硝化结合生物活性炭技术处理硝酸氮污染水的研究,X703
  17. 句容水库农业流域反硝化对氮的去除作用,X52
  18. 生物滤池—生态砾石床联用处理硝酸盐微污染地表水研究,X52
  19. 非单一因素控制条件下的短程硝化反硝化研究,X703
  20. 控制DO和SRT条件下短程硝化反硝化及系统稳定性研究,X703

中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境科学基础理论 > 环境生物学 > 环境微生物学
© 2012 www.xueweilunwen.com