一株錳氧化菌對(duì)Mn2+的氧化及其產(chǎn)物的表征和特性研究.pdf

1、錳(Mn)在地殼中含量豐富（平均豐度1000 mg kg-1），巖石風(fēng)化產(chǎn)生的Mn2+遷移性強(qiáng)，進(jìn)人地表和水體環(huán)境后形成種類繁多的錳礦物，對(duì)有機(jī)物質(zhì)降解及元素的遷移轉(zhuǎn)化起著非常重要的作用。微生物強(qiáng)烈影響著錳氧化物的形成，然而有關(guān)錳氧化物生物形成的研究主要以海相錳氧化物為主，對(duì)土壤中錳氧化菌的篩選及錳氧化物生物成因的研究相對(duì)較少。本課題以分離自山東泰安棕壤結(jié)核的一株錳氧化菌T1151為研究對(duì)象，通過16S rDNA序列分析對(duì)菌種進(jìn)行了鑒定

2、，同時(shí)研究了T1151的生長(zhǎng)特性和對(duì)Mn2+的氧化，并利用XRD與SEM技術(shù)對(duì)氧化產(chǎn)物進(jìn)行了表征和分析，簡(jiǎn)單探討了生物成因錳氧化物的環(huán)境效應(yīng)，主要結(jié)果如下:
　　 1.根據(jù)16S rDNA序列分析，T1151被鑒定為芽孢桿菌。T1151氧化Mn2+的最適條件:Mn2+濃度1.5 mmol·L-1，pH7.0，光照培養(yǎng);Mg2+、Zn2+、Fe3+顯著促進(jìn)T1151對(duì)Mn2+的氧化，Cu2+則強(qiáng)烈抑制Mn2+的氧化。
　　

3、 2.培養(yǎng)產(chǎn)物經(jīng)XRD分析被鑒定為Mn2O3和MnCO3的混合物，隨著培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng)，Mn2O3的峰不斷增強(qiáng)，MnCO3的峰先增強(qiáng)后減弱。光照、Mg2+、Zn2+、Fe3+對(duì)產(chǎn)物的XRD圖譜無明顯影響。
　　 3.與化學(xué)合成的Mn2O3相比，T1151產(chǎn)物對(duì)Pb2+、Cd2+的吸附能力較強(qiáng)，最大吸附量是化學(xué)合成Mn2O3的3.6和5.4倍。用準(zhǔn)二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型擬合得到T1151培養(yǎng)產(chǎn)物對(duì)Pb2+、Cd2+吸附的初始速率是化學(xué)合成

4、Mn2O3的705.8和6.7倍。反應(yīng)結(jié)束時(shí)，T1151產(chǎn)物對(duì)Pb2+、Cd2+的去除率可達(dá)100％和88.95％，而化學(xué)合成Mn2O3僅為25.47％和14.97％。
　　 4.T1151培養(yǎng)產(chǎn)物對(duì)亞甲基藍(lán)具有良好的吸附性能，吸附量達(dá)309.82 mg g-1，脫色率達(dá)84.99％;體系中加入H2O2，脫色率降低;培養(yǎng)90天或酸處理過的T1151產(chǎn)物對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附量較低，但加入H2O2后，脫色率顯著提高;反應(yīng)前后亞甲基藍(lán)紅外