导读:本文包含了高氯酸盐降解菌论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:微生物燃料电池,铁,碳材料,ClO_4~-降解,阴极还原
高氯酸盐降解菌论文文献综述
张凤香[1](2017)在《铁/碳电极MFCs产电和高氯酸盐降解性能研究》一文中研究指出微生物燃料电池(Microbial Fuel Cells,MFCs)是以产电微生物的催化降解作用将生物质能转化为电能的绿色能源技术。铁/碳材料独特的吸附和降解性能在水污染治理方面优势突出,将铁/碳材料用于MFCs中,在获得电能的同时实现污染物的高效治理。本文主要研究Fe/C颗粒负载于MFCs阴极和阳极上,探究运行周期内系统的产电量,功率密度以及电极的极化现象,分析Fe/C颗粒作为催化材料使用的可行性。为更好的发挥铁/碳材料在地下水污染治理中的优势,耦合MFCs的产电性能,进一步研究了持久性污染物质高氯酸盐(Perchlorate,ClO_4~-)在MFCs中的降解,文中探讨了单因素实验中Fe/C颗粒对ClO_4~-降解的吸附性能,溶氧条件和最适pH条件,之后将Fe/C颗粒(Fe/C)、铁片(IS)、铁粉(Fe0)、空白碳毡(CF)、活性炭(AC)作为MFCs阴极材料构建双室MFCs。在反应器运行期间,对系统的稳定性,停留时间,不同外阻负载,周期运行后阴阳极电势,阴阳极液pH变化,以及ClO_4~-和其分解产物的浓度变化进行了分析,最后通过N_2吸附-脱附等温线和X射线光电子能谱(XPS)对阴极材料的孔径结构、比表面积和表面元素等进行表征。实验中发现系统同时发生着各种复杂的电化学过程,如MFCs自身产电过程,阴极材料和ClO_4~-污染物之间发生的吸附、共沉降和化学反应过程,两电极间的电势和pH变化过程等。结果证明在不输入外部能量,且不需单独培养高氯酸盐还原菌(Perchlorate Reducing Bacteria,PCRB),系统负载100Ω外阻时可实现ClO_4~-高效去除。在含铁MFCs系统中Fe/C、IS、Fe0的ClO_4~-最高去除速率为18.96、10.24、15.84 mg/L/day。非铁MFCs系统中,CF和AC系统的ClO_4~-最高去除速率为14.37和19.78 mg/L/day。铁/碳材料负载于MFCs阴极载体上能快速降解ClO_4~-,ClO_4~-降解产物主要是Cl~-,但是氯的回收率低于理论计算值,氯回收的不平衡性主要是由于ClO_4~-的降解产物与阴极铁氧化生成的氧化物或氢氧化物结合形成络合物,一部分被吸附和沉降在阴极材料表面和铁的氧化膜内部,沉积在反应器底部,另一部分悬浮在溶液中,经0.22μm滤膜过滤去除而不被检测出。铁/碳材料耦合于MFCs中对ClO_4~-降解、减轻对人体造成的危害和净化地下水污染起到关键性的作用。进一步探究铁/碳材料与ClO_4~-的还原降解机理以及MFCs中铁材料的循环利用,对实现ClO_4~-污染水体的修复治理具有重要意义。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-06-08)
邱华,李佳璐,龙雨涛,王锐,王琪[2](2015)在《高氯酸盐高效降解菌的筛选及降解特性》一文中研究指出从长春市某河道的底泥中筛选出能够降解高氯酸盐的一组菌群。经PCR扩增及DGGE分离后,对V3区进行测序鉴定,结果显示该菌群主要由Pantoeasp、Klebsiellasp、Enterobactersp、Citrobactersp、Erwiniasp、Sulfurospirillumsp、Epsilon proteobacterium等细菌构成。驯化后,该菌群能够高效降解高氯酸根,在最佳接菌量为2%、p H为7.0,高氯酸根的初始质量浓度为100~1 000 mg/L时,其对高氯酸根的降解半衰期为5~30 h,降解动力学均为零级反应。利用离子色谱测试分析该菌群降解高氯酸盐的代谢途径,得出最终降解产物为氯离子,无其它中间产物的存留。(本文来源于《水处理技术》期刊2015年04期)
谢宇轩,关翔宇,于丽莎,刘菲[3](2014)在《自养条件下高氯酸盐降解细菌群落研究》一文中研究指出旨在研究自养条件下以氢气作为电子供体高氯酸根离子(ClO4-)的微生物降解机制,利用HiSeq 2000对微生物群落结构及多样性进行高通量测序及分析。结果表明,添加氢气的HD(hydrogen degradation)体系将10 mg/L ClO4-降至检出限以下共经历71 d。ClO4-完全降解后HD体系中总细菌的相对丰度为84.96%,绝大多数降解细菌分布的变形菌门相对丰度为68.11%,占总细菌数的比例达到80.16%。其中属于β-变形杆菌纲的ClO4-代表性降解细菌(perchlorate-reducing bacteria,PRB)Dechloromonas的相对丰度为2.7%,另一种Azospira为3.1%。通过KEGG注释对菌种功能进行分析。参与糖代谢的基因相对丰度为4.75%,参与能量代谢的基因相对丰度为3.35%,其中参与氮循环的基因相对丰度为0.72%,参与氯代物降解和氯循环的基因相对丰度为0.83%,补充氢气对反应体系内生物群落结构变化起到选择纯化作用,使优势菌群趋于单一。(本文来源于《生物技术通报》期刊2014年04期)
谢宇轩,关翔宇,王阳,王鹤立[4](2014)在《异养条件下高氯酸盐降解细菌群落变化研究》一文中研究指出了解特定环境中高氯酸盐(ClO-4)降解菌的群落组成,对ClO-4的降解具有重要的指导意义。通过添加醋酸盐作为电子供体降解ClO-4,利用高通量测序(HiSeq 2000)的方法获得了复杂环境中生物群落的组成,对比了降解前后菌种结构的变化。结果表明,补充醋酸盐的降解体系(Acetate Degradation,AD)将10 mg/L ClO-4降至检出限以下需100 h。降解完毕后代表性的ClO-4降解菌Dechloromonas的相对丰度为0.2%,与原始活性污泥相比无明显差别;另一典型ClO-4降解菌脱氯菌属Azospira相对丰度为3.2%;一些同时参与ClO-4降解和脱氮作用的细菌如假单胞菌属Pseudomonas也有检出,相对丰度为8%。异养条件下ClO-4降解是假单胞菌属Pseudomonas和脱氯菌属Azospira起主导作用。AD体系内菌种多样性小于原始活性污泥。电子供体的加入使活性污泥类的混合体系内生物群落结构单一化,使降解基质具备了在特定环境下针对某种污染物降解的能力。(本文来源于《安全与环境学报》期刊2014年02期)
郭静[5](2010)在《高氯酸盐降解菌的鉴定及特性研究》一文中研究指出近年来,高氯酸盐在大量水、土壤和食物中均被检测到,已经引起全世界范围内人们的高度重视。由于高氯酸盐摄入人体后会导致甲状腺激素的分泌不足,进而抑制人体正常的新陈代谢和生长发育,因此,寻找消除此类污染物的有效方法成为全世界关注的重大环境问题之一。微生物降解作用是环境中高氯酸盐污染去除的最主要途径,利用厌氧微生物在缺氧条件下将高氯酸盐最终降解为无毒无害的氯化物,而且微生物降解是最为经济简便、无二次污染的有效方法,倍受关注。本论文通过分离纯化得到两种菌株,并借助分子生物学方法和生物信息学技术鉴定其菌属,并通过试验确定其最佳生长条件。主要研究内容及结果如下:(1)以从江滨泵站污水中分离所得的菌株JD15和从大港污水处理厂污水中分离得到的菌株JD22为研究对象,纯化后在PCA培养基中富集培养,提取培养基中总细菌的DNA,利用PCR扩增技术克隆水体细菌的16S rDNA基因片段,测序结果在NCBI数据库进行序列检索,通过EBI比对序列和构建系统发育树,并与数据库中已收录的细菌16SrDNA序列进行相似性比较分析。分析结果显示:JD15和Dechloromonas sp SIUL序列相似度高达100%,JD22和Dechlorospirillum序列相似度达97%,两者分别具有同源性。(2)以JD15和JD22为研究对象,利用分子生物学技术和生物学信息学技术对两种菌株进行了进一步的分析,分析结果显示:JD15与Dechloromonas agitate菌的ClO_4还原酶a亚基基因片段相似率达99%,JD22和Dechlorospirillum sp菌的CLO_4还原酶a亚基基因部分片段相似率达99%。(3)改变影响Dechloromonas agitate和Dechlorospirillum的生长条件,通过OD值测定和离子色谱仪分析,分别绘制生长曲线和降解曲线。结果显示:Dechloromonas agitate和Dechlorospirillum在24℃和pH=7时生长较快且生长状态较好。在此条件下培养14d,高氯酸盐的降解率可达86%±6.5%。随着菌株生长进入衰退期,降解能力减弱。利用同种培养基,分别在不同温度下进行培养,结果发现菌株Dechloromonas agitate和Dechlorospirillum降解底物的最适温度为24℃-30℃,温度高于37℃或低于15℃时降解率明显降低。不同pH值对菌株降解底物的速率也有影响,实验表明在pH=7时,降解速率最高,而在酸性或碱性条件下,降解速率均显着下降。(本文来源于《江苏大学》期刊2010-05-01)
彭银仙,吴春笃,宁德刚,陈传祥,郭静[6](2010)在《一株高氯酸盐降解菌的分离及特征》一文中研究指出利用选择性培养基从ClO4-污染的底泥样品中分离到一株具有ClO4-还原能力的细菌JD15.对其细胞形态、结构、生理特征、16S rDNA和ClO4-还原酶α亚基基因片段pcrA的编码序列分析表明,该菌株为革兰氏阴性的短杆菌,微好氧;16S rDNA序列Dechloromonas sp.SIUL(AF170356.1)的相似性为100%,将其命名为Dechloromonas sp.JD15.该菌株的最适条件为t=25℃,pH=7;能够在ρ(ClO4-)=5×10-3~5×103mg.L-1的培养基上生长;在含0.5~10 mg.L-1的ClO4-培养基中分别培养4 d和30 d后,ClO4-的降解率分别大于50%和80%,表明该菌株可去除环境中的ClO-,具有潜在的应用价值.(本文来源于《江苏大学学报(自然科学版)》期刊2010年02期)
吴春笃,郭静,许小红[7](2010)在《高氯酸盐降解菌的分离鉴定及特性研究》一文中研究指出研究降解高氯酸盐环境污染物微生物的形态特征、分子系统特征、生长特性和降解活性。利用PCA选择性培养基富集分离高氯酸根降解菌,观察其形态,进行生理生化测定,用分子克隆技术获得菌株的16SrDNA基因并测序,并对菌株的16S rDNA基因序列进行比对和系统发育分析,并用培养技术和离子色谱法检测菌株对底物的利用和降解情况。从镇江江滨和镇江新区污水处理厂的活性污泥中分别分离到一株能降解高氯酸根的菌株JD14和JD125。此菌株在24~30℃条件下较快地降解底物高氯酸盐,其中在24℃下,15d内可以将初始质量浓度为1600mg·kg-1的高氯酸根降解(86±6.5)%。对两菌株的16S rDNA基因进行了克隆和测序,并进行系统发育分析,结果表明菌株JD14和Dechloromonas sp.SIUL相似度高达100%,JD125和Dechlorospirillum相似度达97%,最后鉴定JD14和JD125属于高氯酸盐降解菌。此前国内并无降解高氯酸根微生物的报道,对今后在环境污染防治中开发利用此类细菌具有指导意义。(本文来源于《生态环境学报》期刊2010年02期)
高氯酸盐降解菌论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
从长春市某河道的底泥中筛选出能够降解高氯酸盐的一组菌群。经PCR扩增及DGGE分离后,对V3区进行测序鉴定,结果显示该菌群主要由Pantoeasp、Klebsiellasp、Enterobactersp、Citrobactersp、Erwiniasp、Sulfurospirillumsp、Epsilon proteobacterium等细菌构成。驯化后,该菌群能够高效降解高氯酸根,在最佳接菌量为2%、p H为7.0,高氯酸根的初始质量浓度为100~1 000 mg/L时,其对高氯酸根的降解半衰期为5~30 h,降解动力学均为零级反应。利用离子色谱测试分析该菌群降解高氯酸盐的代谢途径,得出最终降解产物为氯离子,无其它中间产物的存留。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
高氯酸盐降解菌论文参考文献
[1].张凤香.铁/碳电极MFCs产电和高氯酸盐降解性能研究[D].大连理工大学.2017
[2].邱华,李佳璐,龙雨涛,王锐,王琪.高氯酸盐高效降解菌的筛选及降解特性[J].水处理技术.2015
[3].谢宇轩,关翔宇,于丽莎,刘菲.自养条件下高氯酸盐降解细菌群落研究[J].生物技术通报.2014
[4].谢宇轩,关翔宇,王阳,王鹤立.异养条件下高氯酸盐降解细菌群落变化研究[J].安全与环境学报.2014
[5].郭静.高氯酸盐降解菌的鉴定及特性研究[D].江苏大学.2010
[6].彭银仙,吴春笃,宁德刚,陈传祥,郭静.一株高氯酸盐降解菌的分离及特征[J].江苏大学学报(自然科学版).2010
[7].吴春笃,郭静,许小红.高氯酸盐降解菌的分离鉴定及特性研究[J].生态环境学报.2010