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碱渣降解菌剂的筛选与应用

作　者: 曹青青
导　师: 赵华
学　校: 天津科技大学
专　业: 发酵工程
关键词: 碱液生物处理优势菌条件优化
分类号: X172
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本文以细菌生长条件与筛选应用为指导,从石油冶炼厂附近的污泥,经富集培养分离出可降解炼油废碱液的菌种,并对其进行驯化,得到5株能有效降低废碱液COD值的优势菌,在对其进行初步鉴定之后,又对碱液生物处理中优势菌的降解条件进行了初步研究,主要研究内容如下：研究待处理碱液对微生物细菌生长的影响,驯化遵循营养渐变的原则,从待优化菌最适应生存环境逐渐向目标生存环境过渡,使其逐渐适应恶化的废碱液处理条件,增加微生物存活率,减少菌种损失。对驯化之后的菌株分别进行碱液生物处理实验,测定它们的COD去除率,其中有5株菌的COD去除率>50%,编号分别为X-1、X-2、X-3、X-4和X-5。但这几株菌之间降解能力差异也很大,还需对其降解的影响因素做进一步的考察。根据菌株部分形态和生理生化特性,参照《伯杰系统细菌学鉴定手册》,对其进行初步鉴定,可知X-3、X-4和X-5为芽孢杆菌属(Bacillus), X-1、X-2为假单胞菌属(Pseudomonas)。通过对各菌株降解能力的考察,其中菌株X-5的降解效果最好,COD去除率可达72%。通过对该菌株进行处理条件优化,最后确定营养物质添加量为：玉米粉0.5％,MgSO4·7H2O 0.2%,玉米浆1.0%。降解废碱液的最佳处理温度为35℃,装液量为30mL/250mL, pH7,处理时间为48h。在优化条件下,废液COD去除率最高可达84.16%,比优化前同样处理时间的73.9%提高了将近14%。对复合菌在碱液生物处理中的应用进行了初步探讨,结果表明与优势菌单菌X-5相比,混菌在优化条件下的处理效果并不理想,可能的原因有：复合菌体成分复杂、菌体之间的相互作用、处理环境的变化。另外,实验初步研究了连续处理对COD去除率的影响,结果表明连续处理之后废水COD去除率有很大提高,降解效果明显。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 前言  9-22
  1.1 研究概述  9
  1.2 碱渣处理的必要性  9
  1.3 碱渣的处理方法  9-19
    1.3.1 废碱液或碱渣的直接处理  9-10
    1.3.2 酸碱法处理碱渣  10
    1.3.3 H_2S中和法  10-11
    1.3.4 CO_2中和法  11
    1.3.5 渗析法回收废碱液中的氢氧化钠  11-12
    1.3.6 湿式空气氧化法(WAO)  12-14
    1.3.7 催化湿式空气氧化  14-16
    1.3.8 化学氧化法和光化学氧化法  16-17
    1.3.9 生物处理法  17-19
  1.4 优势菌技术的提出  19-21
    1.4.1 优势菌技术  19-20
    1.4.2 优势菌技术处理废水的机理  20
    1.4.3 优势菌群的建立意义  20-21
  1.5 题依据  21
  1.6 研究内容  21-22
2 材料与方法  22-31
  2.1 实验材料  22-25
    2.1.1 材料  22
    2.1.2 主要试剂  22-23
    2.1.3 主要实验仪器  23
    2.1.4 相关溶液  23-24
    2.1.5 培养基  24-25
  2.2 培养方法  25-26
    2.2.1 菌种活化  25
    2.2.2 一级种子培养  25
    2.2.3 二级种子培养  25
    2.2.4 摇瓶发酵培养  25
    2.2.5 降解菌株鉴定  25-26
  2.3 分析方法  26-28
    2.3.1 碱液分离  26
    2.3.2 生物量检测—干重法与希里格式型的血球计数板的测定  26
    2.3.3 菌浓的测定——OD比色法测定  26
    2.3.4 pH测定  26-27
    2.3.5 生物降解菌的驯化方法  27
    2.3.6 COD测定  27-28
  2.4 优化方法  28-31
    2.4.1 添加营养物质对COD去除率的影响  28-29
    2.4.2 接种量对对COD去除率的影响  29
    2.4.3 温度对COD去除率的影响  29
    2.4.4 pH值对COD去除率的影响  29
    2.4.5 装液量对COD去除率的影响  29
    2.4.6 连续处理对COD去除率的影响  29-31
3 结果与讨论  31-52
  3.1 碱液预处理  31
  3.2 碱渣对微生物生长的影响  31-32
  3.3 待处理液COD的测定  32-33
  3.4 碱液生物处理优势菌的筛选  33
  3.5 血球计数板直接计数种子菌数  33-34
  3.6 菌种鉴定  34-37
  3.7 单菌处理对废碱液处理效果影响  37-38
  3.8 多菌株对废碱液处理效果影响  38-39
  3.9 优势菌处理条件的优化  39-48
    3.9.1 添加营养物质对COD去除率的影响  39-43
    3.9.2 接种量对碱液COD去除率的影响  43-44
    3.9.3 温度对COD去除率的影响  44-45
    3.9.4 pH对COD去除率的影响  45-47
    3.9.5 装液量对COD去除率的影响  47-48
  3.10 优化条件下优势单菌与优势复合菌处理效果比较  48-50
    3.10.1 势菌单茵X-5  48-49
    3.10.2 复合菌X-1—X-5  49-50
  3.11 连续处理对处理效果的影响  50-52
4 结论  52-53
5 展望  53-54
6 参考文献  54-59
7 攻读硕士学位期间论文发表情况  59-60
8 致谢  60

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