固定化生物降解论文-倪进治,杨美玉,张红,魏然,陈卫锋

固定化生物降解论文-倪进治,杨美玉,张红,魏然,陈卫锋

导读:本文包含了固定化生物降解论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:生物降解,固定化,多环芳烃,重金属

固定化生物降解论文文献综述

倪进治,杨美玉,张红,魏然,陈卫锋[1](2019)在《重金属对游离和生物炭固定化菌降解复合污染土壤中多环芳烃的影响》一文中研究指出多环芳烃(PAHs)和重金属复合污染的土壤在世界范围内普遍存在。以生物炭作为载体,海藻酸钠和氯化钙溶液为交联剂,研究了游离(FB)和固定化(IB)降解菌(Escherichia sp.)对有无镉(Cd)共存条件下溶液中和人为污染土壤中芘的降解,以及野外复合污染土壤中PAHs的降解。结果表明,无Cd共存条件下,溶液中FB和IB在28天内对芘的平均去除率分别为99.3%和92.9%;人为污染土壤中FB和IB在培养90天内对芘的平均去除率分别为90.2%和77.4%。当溶液中共存Cd离子浓度为1 mg·L~(-1)和50 mg·L~(-1)时,FB和IB对花都几乎没有降解。在人为污染土壤中,共存Cd含量为1 mg·kg~(-1)时,FB对芘的去除率(88.7%)显着高于IB (52.9%);但当共存Cd含量为50mg·kg~(-1),IB和FB对芘均没有降解。野外复合污染土壤中,FB和IB对PAHs几乎都没有降解。本研究中,就PAHs的降解率而言,与游离菌相比,固定化菌对复合污染土壤中PAHs的降解没有表现出任何优势,可能的原因是固定化材料对PAHs和重金属都有较强的吸附,而吸附于固定化颗粒表面的重金属的毒性抑制了固定化菌的活性。因此,利用固定化微生物技术来修复PAHs-重金属复合污染土壤中的PAHs,固定化材料的选取尤为重要。(本文来源于《2019年中国土壤学会土壤环境专业委员会、土壤化学专业委员会联合学术研讨会论文摘要集》期刊2019-07-21)

吕忠祥[2](2018)在《改性小麦秸秆的微生物固定化及其对钻井废泥浆的生物降解》一文中研究指出针对钻井废泥浆COD高、石油烃含量高、无害化处理难度大等特点,在利用游离微生物降解处理的基础上,采用吸附固定化微生物来处理钻井废泥浆。主要研究了石油烃降解菌的筛选及鉴定、载体材料改性条件优化、固定化微生物制备条件的确定、固定化微生物与游离菌对碱性环境、盐含量、温度、Cr、Pb的耐受性差异,最后考察了基于改性秸秆制备的固定化微生物对钻井废泥浆的处理效果。通过原油驯化的方法从钻井废泥浆中筛选石油烃降解菌,并对筛选出的菌株进行观察和鉴定,测定其生长曲线。并根据石油烃降解率,确定固定化微生物所用微生物的组成。通过实验筛选出叁株菌株,命名为X-1、X-2、X-3,通过16S rDNA分析可知,均属于人苍白杆菌属((Ochrobactrum)。固定化所用微生物组成为X-1、X-2、X-3按体积比为2:2:1混合所得混合菌液。对小麦秸秆进行改性,在研究单种改性剂的改性浓度、改性时间、改性温度的基础上,进一步研究复合改性剂的最佳改性条件,并通过响应曲面法确定出各个因素对改性效果的影响,最终确定最佳载体改性条件。同时研究了固定化微生物的制备条件。结果表明当秸秆与改性剂的比例为2:15(w:v)时,最佳改性条件为以0.1mol/L氢氧化钠溶液与1mol/L的过氧化氢在体积配比为3:1所得混合溶液在30℃下改性60min。对改性结果影响关系大小为:体积比>改性温度>改性时间。最佳制备条件为:30℃、130r/min转速下吸附12h。耐受性实验表明微生物吸附固定化技术能够在一定程度上提高微生物对极端环境的耐受性,包括极端碱性环境、盐含量、温度、Cr含量、Pb含量,为固定化微生物降解钻井废泥浆的应用条件提供参考。当生物降解处理时间为100d时,固定化微生物处理的泥浆的COD由1900.9mg/L 降低至 932.5mg/L,石油烃由 3424.8mg/kg 降低至 1143.6mg/kg,可溶性盐含量由27.4%降低至21.8%,且COD、石油烃、可溶性盐含量的降解效果均要高于游离菌。固定化微生物与土壤联合修复钻井废泥浆100d时,COD从923.6mg/L降低至182.7 mg/L,降解率为80.2%;石油烃从1433.6 mg/kg降低至263.5mg/kg,降解率为81.6%;可溶性盐含量由10.11%降低至7.73%,降解率为23.5%。(本文来源于《西南石油大学》期刊2018-05-01)

谢琪琪[3](2018)在《活细胞固定化载体性能表征及喹啉生物降解特性研究》一文中研究指出喹啉属含氮类杂环化合物,存在于废水中时难以被生物降解。在诸多难降解有机物强化处理技术中,活细胞固定化技术因其单位细菌密度高、抗冲击负荷能力强、对温度及pH变化适应性强、固液分离操作简易等优势长期以来受到国内外研究者的广泛关注。本研究采用不同固定化方法对活细胞进行了固定,利用SEM、BET对固定化载体微观结构及孔径和比表面积进行了表征,并考察了固定化载体力学强度、传质性能以及对废水中喹啉的降解性能,研究结果具体如下:(1)将质量分数为8%~10%的聚乙烯醇(PVA)和1%的海藻酸钠(SA)混合作为包埋载体,反复冻融叁次将高效降喹啉菌(Achromobacter sp.L-1)固定。SEM和BET分析测试表明,该方法制备的固定化载体表面及内部孔隙结构发达,比表面积为1.158 m~2/g,平均孔径222.94 nm;传质性能表征结果为62%,力学强度高于98%;当喹啉浓度小于500 mg/L时,包埋固定化L-1菌16 h内对喹啉的降解率稳定在90%以上,对800 mg/L的喹啉仍有较好的耐受性,且重复降解利用30次对喹啉(浓度为300 mg/L)的降解率大于80%。(2)利用凝胶小球和颗粒活性炭作为吸附材料固定L-1菌,SEM分析表明二者均有明显孔隙结构;凝胶小球固定化L-1菌在16 h~18 h内能将300 mg/L喹啉降解95%以上,且重复使用30次载体无溶解,力学强度为100%,而活性炭固定化L-1菌在24 h内能将300 mg/L喹啉降解,重复利用时菌体流失较多,降解率不足50%。(3)在包埋法中添加吸附材料活性炭纤维(ACF),形成吸附-包埋复合固定法将L-1菌固定,SEM和BET分析测试表明,ACF呈长条针状与包埋材料均匀交织,载体比表面积为1.736 m~2/g,平均孔径201.37 nm;传质性能表征结果为78%,力学强度是100%;复合固定化L-1菌在14 h~16 h内能将300 mg/L喹啉降解95%以上,且对喹啉表现出较高的耐受性(32 h内可将900 mg/L喹啉降解),将其重复利用30次载体完整,并具有较低的综合费用。(4)采用吸附-包埋复合固定法将混合降解菌固定,试验表明固定化混合菌在喹啉浓度≤300 mg/L时具有较高的降解速率,但随着浓度升高降解能力低于吸附-包埋复合固定化L-1菌;利用固定化混合菌对浓度为100~300 mg/L喹啉和苯酚的混合溶液进行降解,16 h内溶液中TOC的去除率在85%以上,喹啉和苯酚的降解率均高于90%,并通过对300 mg/L混合溶液进行发光菌急性毒性检测,表明经16h降解溶液中毒性明显减弱。综上,通过对比各类固定化方法,PVA-SA-ACF吸附-包埋复合固定法对喹啉的降解能力更强且载体性能优越,可长期重复使用,能够用于实际废水处理。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2018-05-01)

师巾国,向阳,茹旭东,赵贵哲,刘亚青[4](2018)在《生物降解高分子缓释肥在多金属污染土壤中的固定化研究》一文中研究指出通过番茄盆栽试验研究了含有营养元素氮磷钾的生物降解高分子缓释肥(SRPFNPK)和具有吸水功能的生物降解高分子缓释肥(SRPFWA)对弱碱性多金属污染土壤植株稳定性的影响。结果表明,两种缓释肥处理后的土壤,养分含量、有机质含量、酶活性比空白对照土壤显着增加,土壤中Cu、Zn、Cd、Pb的有效态含量分别比空白对照土壤降低92.32%~99.10%、81.15%~96.06%、53.95%~78.51%、94.27%~99.05%;相关分析显示土壤有效磷含量、有机质含量与Cu、Zn、Cd、Pb的有效态含量呈负相关关系。与空白对照土壤相比,番茄产量显着增加,且重金属在番茄各组织内的累积量显着降低,其中果实中Cu、Cd的含量均低于食品安全标准和食品污染物限量标准。(本文来源于《广东农业科学》期刊2018年03期)

谢琪琪,刘永军,刘羽,王金胜[5](2018)在《PVA-SA活细胞固定化载体性能表征及喹啉生物降解特性》一文中研究指出将聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠(SA)混合作为细胞固定化载体,采用冷冻解冻法将喹啉降解菌(Achromobacter sp.)进行活细胞固定化,并对细胞固定化载体性能及喹啉降解特性进行了分析。结果表明:细胞固定化载体内部具有大量孔隙,比表面积达1.158 m~2/g;固定化细胞的力学强度和传质性能研究结果显示,经24 h高速搅拌,完整固定化细胞载体的保留率在98%以上,常温下对亚甲基蓝吸附的百分比为62%;当喹啉浓度小于500mg/L时,固定化细胞在16 h内对喹啉的降解率稳定在90%以上,且重复利用30次后,降解率仍能达到80%;与游离细菌相比,固定化细胞具有更强的适应环境及抗击负荷能力。(本文来源于《水处理技术》期刊2018年03期)

宋佳宇,刘思敏,刘玉龙[6](2018)在《固定化高效石油降解生物制剂制备及效果评价》一文中研究指出选取聚丙烯工业吸油棉为固定化生物载体材料,通过开展材料改性及固定化工艺优化研究,制备出适用于溢油污染海岸线环境的固定化高效石油降解生物制剂。结果表明:优选0.2mol/L NaOH溶液作为固定化载体材料改性液,改性前后比表面积由33.120m~2/g增至189.621m~2/g,平均孔径由16.997nm增至36.810nm;明确最优固定化参数:固定化初始pH值7~8、固定化初始温度28~32℃、载体投加量2.00~2.50g/L;固定化高效石油降解生物制剂TPHs降解率均高于游离菌群和未改性载体材料,环境耐受性及原油降解效率显着提升。(本文来源于《油气田环境保护》期刊2018年01期)

夏文静,周惠,沈莹,李飞[7](2017)在《生物竹炭固定化漆酶对苯酚的吸附降解》一文中研究指出为提高漆酶的利用效率,进一步开发其在环境治理中的应用,本实验用生物竹炭固定化漆酶对苯酚进行去除。探究生物竹炭固定化漆酶、吸附降解时间、苯酚浓度、生物炭粒径、p H、固液比对苯酚的去除作用。结果表明,反应时间72 h,苯酚初始浓度为100 mg/L,生物炭粒径为10目,p H为4.5,固液比是1∶10(g/m L)时,苯酚的去除率可以达到100%。本研究结果为苯酚废水的处理提供了一种有效的方法。(本文来源于《食品工业科技》期刊2017年23期)

任宏洋,马伶俐,王兵,袁增,李珍珍[8](2017)在《生物炭基固定化菌剂对石油类污染物的高效降解》一文中研究指出以生物炭为载体,采用吸附法制备固定化菌剂,通过分析不同材料生物炭的结构差异,探讨了不同生物炭的结构在固定化中的影响机制。SEM和EDS分析表明,降解菌主要固定在生物炭表面。生物炭内含有C、N和P成分,能为降解菌提供营养物质。生物炭的多孔结构能促进石油污染物的降解。结果表明,经玉米芯和秸秆生物炭固定化后F-3、R-7及其混合菌的除油率显着提高,分别为41.7%和29.5%、52.5%和42.8%、63.8%和53.2%。玉米芯生物炭固定化菌剂的除油率比秸秆生物炭固定化菌剂高10.6%。玉米芯生物炭表面比秸秆生物炭粗糙,其固定的微生物量为4.2×1010cfu·g-1,固定效率达71.2%;秸秆生物炭固定的微生物量为2.5×1010cfu·g-1,固定效率为57.6%。固定化菌剂的最佳制备条件为:选择500℃下热解3 h的玉米芯生物炭为载体,微生物接种量为10%,载体投加量为10 g·L-1,置于35℃、130r·min-1摇床中固定18 h。(本文来源于《环境工程学报》期刊2017年11期)

陈思尹[9](2017)在《多环芳烃降解菌的筛选及生物炭固定化菌剂对土壤的修复》一文中研究指出多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs),包括萘、蒽、芘,其潜在毒性作用引起人们的广泛关注。萘在环境中的累积会对人体产生致癌、致畸和致突变作用。目前,石油化工生产已经导致了土壤中萘的污染。微生物降解法由于其具有高效环保的优点,可作为消除萘污染的有效方法。从上海金山石化区十个点采集土样,共筛选到一百多株具有耐受萘能力的菌株。发现采样点中能够耐受萘的菌株数目可分为2个梯度:第一梯度的降解萘的菌株数目为:3×104~6.3×106 CFU/g,第二梯度的菌株数目为:6×109~2.5×1010CFU/g。用邻苯二酚快速平板筛选法,得到2株具有萘降解能力的菌株sin2和sin4。经过16S rRNA分析,发现该2株菌分别属于中华单胞菌属(Sinomonas sp.)、罗尔斯通菌属(Ralstonia sp.)。测定菌株脱氢酶活性与双加氧酶活性,作为分析其萘降解潜能的指标,发现菌株sin2、sin4和XTB5具有较高的萘降解潜能。以菌株sin4和XTB5为代表,探究其在含萘、蒽、芘和莠去津等不同浓度的有机污染物中的生长情况。在探究不同浓度的PAHs对萘降解菌株(Sin4与XTB5)生长情况的影响过程中,发现菌株Sin4与XTB5均能在浓度为25~200 mg/l的萘,蒽和芘的培养基中生长。菌株XTB5与Sin4相比,更能耐受PAHs。而在萘的浓度为50 mg/l,蒽的浓度为50mg/l和芘的浓度为25 mg/l时,菌株XTB5表现出更好的耐受性。在探究相同浓度不同环数PAHs萘降解菌株(Sin4与XTB5)生长情况的影响的过程中,我们发现菌株XTB5的生长在一定程度上受PAHs的环数影响。探究不同菌株对莠去津的降解潜能的实验表明,菌株XTB5对莠去津有一定的耐受性,且可能将之作为自己生长的碳源与氮源等能量。此外,菌株sin2、sin4均能在有、无莠去津的培养基中生长,说明其对莠去津有耐受能力。筛选具有降解HAPs、莠去津等多种污染物的潜力的菌株是环境污染问题被突破的关键。通过探究实验得到菌株的生长与萘降解率、脱氢酶活性、双加氧酶活性在0.1水平上显着相关,表明菌株对萘的降解是在脱氢酶、双加氧酶的参与下完成的,为进一步研究菌株降解萘的机理奠定基础。将固体废弃物秸秆、树枝制备的生物炭,以及天然草炭作为固定化材料,以细菌XTB5为固定化菌剂,以萘污染土壤环境样品为代表,研究固定化细菌对萘污染土壤的修复效果。探究不同生物炭固定菌剂在萘污染土壤中的降解与定殖情况。结果表明,3天后,树枝生物炭(C1+J)、秸秆生物炭(C2+J)和草炭(C3+J)固定化的菌剂,对萘的降解率分别达到75%,96%和67%。用传统方法检测了叁种生物炭固定化菌剂对菌株XTB5的包埋率。通过电镜镜检,观察了叁种生物炭结构的差异。发现生物炭可提高菌株的包埋率,促使功能菌株在土壤中更好地定殖与降解污染物。菌株定殖和降解效果与生物炭的内部结构相关,保留较深且较完整的深孔结构的生物炭具有更优的作用效果。比较了不同生物炭、菌剂、固定化菌剂对土壤生物、非生物活性的影响。表明固定化菌剂能影响土壤酶活性,使污染土壤的脲酶活性分别增加了19.1%,81.6%和45.7%,脱氢酶活性分别增加15.1%,19.7%,13.6%,多酚氧化酶活性降低。增加了污染土壤的pH值和保水量。说明该菌剂不仅能降解土壤中的萘,还能改善土壤的酶活、保水性与pH值。这些研究为实际应用微生物修复萘污染的土壤奠定了基础。(本文来源于《上海师范大学》期刊2017-03-29)

李骅,姜灿烂,丁大虎,杨倩,蔡天明[10](2016)在《海藻酸钠-生物炭联合固定化菌株降解2-羟基-1,4-萘醌》一文中研究指出[目的]采用联合固定化微生物技术对降解菌Pseudomonas taiwanensis LH-3进行固定,以期为稳定高效降解2-羟基-1,4-萘醌提供理论依据。[方法]通过往20 g·L~(-1)海藻酸钠(SA)中添加2.5 g·L~(-1)生物炭(biochar,马尾松树干700℃高温缺氧热解所得),同时以0.2%接种量接入2-羟基-1,4-萘醌降解菌LH-3,制成联合固定化菌(SA+biochar+bacteria),并考察其结构性能;通过与不添加生物炭的海藻酸钠+菌(SA+bacteria)等4种对照处理进行比较,研究联合固定化菌对2-羟基-1,4-萘醌的降解特性;通过与海藻酸钠+菌处理作比较研究联合固定化菌重复利用性能;通过与游离菌作比较,考察不同环境因素对联合固定化菌降解性能的影响以及联合固定化菌在SBR反应器中的连续降解效果。[结果]联合固定化小球的比表面积为22.26 m~2·g~(-1),而不添加生物炭的海藻酸钠+菌小球比表面积为4.02 m~2·g~(-1);联合固定化菌降解过程中可以充分发挥生物炭吸附和微生物降解联动作用;联合固定化菌与游离细菌相比可耐受更高的底物浓度,适应更广的p H值和温度范围,对重金属的耐受性增强并可以多次循环利用;在实验室规模的SBR反应器中,联合固定化菌可在所观测的24个循环内持续稳定地降解2-羟基-1,4-萘醌。[结论]在海藻酸钠+菌小球中添加生物炭增加了小球的比表面积和降解性能,提高了菌株对外界环境变化的耐受性和重复利用效率以及在SBR反应器中的降解稳定性。(本文来源于《南京农业大学学报》期刊2016年05期)

固定化生物降解论文开题报告

(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:

针对钻井废泥浆COD高、石油烃含量高、无害化处理难度大等特点,在利用游离微生物降解处理的基础上,采用吸附固定化微生物来处理钻井废泥浆。主要研究了石油烃降解菌的筛选及鉴定、载体材料改性条件优化、固定化微生物制备条件的确定、固定化微生物与游离菌对碱性环境、盐含量、温度、Cr、Pb的耐受性差异,最后考察了基于改性秸秆制备的固定化微生物对钻井废泥浆的处理效果。通过原油驯化的方法从钻井废泥浆中筛选石油烃降解菌,并对筛选出的菌株进行观察和鉴定,测定其生长曲线。并根据石油烃降解率,确定固定化微生物所用微生物的组成。通过实验筛选出叁株菌株,命名为X-1、X-2、X-3,通过16S rDNA分析可知,均属于人苍白杆菌属((Ochrobactrum)。固定化所用微生物组成为X-1、X-2、X-3按体积比为2:2:1混合所得混合菌液。对小麦秸秆进行改性,在研究单种改性剂的改性浓度、改性时间、改性温度的基础上,进一步研究复合改性剂的最佳改性条件,并通过响应曲面法确定出各个因素对改性效果的影响,最终确定最佳载体改性条件。同时研究了固定化微生物的制备条件。结果表明当秸秆与改性剂的比例为2:15(w:v)时,最佳改性条件为以0.1mol/L氢氧化钠溶液与1mol/L的过氧化氢在体积配比为3:1所得混合溶液在30℃下改性60min。对改性结果影响关系大小为:体积比>改性温度>改性时间。最佳制备条件为:30℃、130r/min转速下吸附12h。耐受性实验表明微生物吸附固定化技术能够在一定程度上提高微生物对极端环境的耐受性,包括极端碱性环境、盐含量、温度、Cr含量、Pb含量,为固定化微生物降解钻井废泥浆的应用条件提供参考。当生物降解处理时间为100d时,固定化微生物处理的泥浆的COD由1900.9mg/L 降低至 932.5mg/L,石油烃由 3424.8mg/kg 降低至 1143.6mg/kg,可溶性盐含量由27.4%降低至21.8%,且COD、石油烃、可溶性盐含量的降解效果均要高于游离菌。固定化微生物与土壤联合修复钻井废泥浆100d时,COD从923.6mg/L降低至182.7 mg/L,降解率为80.2%;石油烃从1433.6 mg/kg降低至263.5mg/kg,降解率为81.6%;可溶性盐含量由10.11%降低至7.73%,降解率为23.5%。

(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。

固定化生物降解论文参考文献

[1].倪进治,杨美玉,张红,魏然,陈卫锋.重金属对游离和生物炭固定化菌降解复合污染土壤中多环芳烃的影响[C].2019年中国土壤学会土壤环境专业委员会、土壤化学专业委员会联合学术研讨会论文摘要集.2019

[2].吕忠祥.改性小麦秸秆的微生物固定化及其对钻井废泥浆的生物降解[D].西南石油大学.2018

[3].谢琪琪.活细胞固定化载体性能表征及喹啉生物降解特性研究[D].西安建筑科技大学.2018

[4].师巾国,向阳,茹旭东,赵贵哲,刘亚青.生物降解高分子缓释肥在多金属污染土壤中的固定化研究[J].广东农业科学.2018

[5].谢琪琪,刘永军,刘羽,王金胜.PVA-SA活细胞固定化载体性能表征及喹啉生物降解特性[J].水处理技术.2018

[6].宋佳宇,刘思敏,刘玉龙.固定化高效石油降解生物制剂制备及效果评价[J].油气田环境保护.2018

[7].夏文静,周惠,沈莹,李飞.生物竹炭固定化漆酶对苯酚的吸附降解[J].食品工业科技.2017

[8].任宏洋,马伶俐,王兵,袁增,李珍珍.生物炭基固定化菌剂对石油类污染物的高效降解[J].环境工程学报.2017

[9].陈思尹.多环芳烃降解菌的筛选及生物炭固定化菌剂对土壤的修复[D].上海师范大学.2017

[10].李骅,姜灿烂,丁大虎,杨倩,蔡天明.海藻酸钠-生物炭联合固定化菌株降解2-羟基-1,4-萘醌[J].南京农业大学学报.2016

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