類產(chǎn)堿假單胞菌對PVA的降解及鎘吸附特性研究.pdf

1、微生物降解聚乙烯醇（PVA）和修復環(huán)境重金屬污染是環(huán)境科學領(lǐng)域研究的兩大熱點。PVA在降解酶的催化下分子鏈重復斷裂，成為相對分子質(zhì)量低的碎片，被微生物吸收到體內(nèi)，充當微生物代謝所需碳源而被降解。在治理重金屬污染技術(shù)中，微生物技術(shù)以投資少、效率高、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點，成為治理重金屬污染研究的焦點。因此，本文將PVA降解和重金屬污染問題相結(jié)合，利用PVA在降解過程中可為降解菌吸附鎘離子提供充足碳源的特點，以類產(chǎn)堿假單胞菌為研究對象，在降解

2、PVA的基礎(chǔ)上探討其對重金屬鎘的抗性和吸附效果，并采取紫外線誘變和亞硝酸誘變方法，提高菌株對鎘的抗性和吸附率。以能耗低、廢棄物資源再利用的形式對生態(tài)環(huán)境進行雙重修復。本課題就圍繞這兩個方向進行研究，主要內(nèi)容有：
　　1.參照 Finley法和分光光度分析方法對類產(chǎn)堿假單胞菌的PVA降解率進行分析。在 PVA17991 g/L，酵母膏0.1g/L，(NH4)2SO40.1g/L，KH2PO40.24g/L，K2HPO40.04g/L

3、，MgSO4·7H2O0.035g/L，NaCl0.01g/L，F(xiàn)eSO40.001g/L，蒸餾水1000 mL，pH值7.0條件下，PVA降解率可達94.09％。
　　2.探討滲透壓，PVA聚合度、醇解度、重金屬離子等因素對菌株生長及PVA降解率的影響。得到如下結(jié)論：菌株不具有耐高滲透壓的能力，能在較低鎘濃度（100mg/L）下生長和完成對 PVA的降解。其他重金屬如Cu、Zn、Mn等對類產(chǎn)堿假單胞菌產(chǎn)PVA降解酶有促進作用，P

4、VA降解率可提高至97.8%。而Ni、Co等重金屬離子則對菌株的PVA降解性能及自身的正常生長有妨礙作用。
　　3.初步探討了類產(chǎn)堿假單胞菌對鎘的吸附特性，發(fā)現(xiàn)該細菌在活體及失活狀態(tài)，都能對水體中的鎘有一定的去除效果，去除率分別為37.4%和19.6%。通過傅立葉變換紅外光譜(FTIR)表征得知：類產(chǎn)堿假單胞菌細胞上存在大量參與鎘吸附過程的官能團，主要有O-H、N-H、C-N、PO43-、HPO42-、P-N等。
　　4.為

5、提高類產(chǎn)堿假單胞菌對鎘的抗性及吸附率，采用紫外線照射誘變和亞硝酸誘變對菌株進行誘變處理，得到如下結(jié)果：誘變菌株的抗鎘性及抗其他重金屬性能均有所提高。經(jīng)紫外線誘變7min和亞硝酸誘變20min得到的誘變菌ZYB-6和YYB-2，對鎘的抗性由最初的34mmol/L分別提高至60mmol/L和45mmol/L。對液體環(huán)境中的鎘去除率也提高至54.4%和49.7%，且經(jīng)紫外分光光度計檢測誘變菌降解 PVA情況知，紫外線誘變和亞硝酸誘變均不影響菌