深海高效除隔菌株的篩選及隔去除特性研究.pdf

1、環(huán)境中的鎘污染問題已經(jīng)引起了普遍的關(guān)注。微生物在治理鎘污染中有著很大的應(yīng)用前景，尤其利用生長(zhǎng)中的抗鎘微生物處理污水和污泥中的鎘，比傳統(tǒng)的物理化學(xué)處理方法更具優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)在對(duì)抗鎘微生物的研究多集中在陸源水體，土壤，植物根莖，沉積物中，而對(duì)深海環(huán)境中鎘抗性微生物研究較少。本文從南海深海沉積物中篩選抗鎘和高效除鎘菌株，并對(duì)其除鎘的最佳條件和機(jī)制進(jìn)行研究。
　　 經(jīng)過篩選，193株深海菌中，有61株，20株和3株分別具有鎘抗性水平為100，

2、200和250 mg/L。對(duì)這84株菌在含鎘50 mg/L的培養(yǎng)基中的除鎘能力進(jìn)行了探究。結(jié)果表明，菌株的鎘抗性水平和除鎘能力并不存在正相關(guān)關(guān)系。通過反復(fù)篩選，最終選定一株除鎘效率達(dá)94.3％抗鎘水平為100 mg/L的菌株進(jìn)行最佳除鎘條件的研究。通過16S rRNA基因序列分析此菌株被鑒定為Pseudoalteromonas sp.SCSE709-6。該菌株可以分泌可溶性的小分子胞外多糖使菌株有較高的抗性水平而較低的除鎘能力。菌株通過

3、菌體細(xì)胞上的COO-，-NH2，-OH等官能團(tuán)的吸附去除水體中的鎘離子。
　　 研究了初始鎘濃度，溫度，pH，鹽度等影響因素對(duì)菌株P(guān)seudoalteromonas sp.SCSE709-6生長(zhǎng)及對(duì)鎘去除效果的影響，結(jié)果表明，當(dāng)初始鎘濃度在0-50 mg/l，培養(yǎng)溫度在15-30℃，初始pH值為7-8，培養(yǎng)基鹽度為2％～5％時(shí)，菌株對(duì)鎘的去除率均可以達(dá)到90％以上。菌株P(guān)seudoalteromonas sp.SCSE709-6

4、這種優(yōu)良的除鎘性能有望解決其他活體菌株處理重金屬?gòu)U水時(shí)對(duì)高濃度重金屬，高鹽度，極端溫度敏感的限制應(yīng)用問題。另外，菌株在不同鎘濃度下的內(nèi)部富集量和外部吸附量的分布情況，菌株在含鎘，鋅，銅的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)時(shí)對(duì)其的競(jìng)爭(zhēng)去除情況也進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，隨著鎘濃度的提高，內(nèi)部富集的鎘含量逐漸減少，而外部吸附的鎘含量逐漸增加。鎘和鋅的競(jìng)爭(zhēng)吸附關(guān)系與鎘與鋅的濃度相關(guān)，當(dāng)兩者摩爾數(shù)比為1∶1時(shí)，菌株優(yōu)先吸附鎘。當(dāng)兩者摩爾數(shù)比例不為1時(shí)，菌株優(yōu)先吸附摩爾數(shù)

5、大的金屬。當(dāng)鎘和銅同時(shí)存在時(shí)，菌株對(duì)鎘的去除能力大于對(duì)銅的去除能力。
　　 菌液細(xì)胞包括能內(nèi)部富集鎘的活菌體細(xì)胞和菌體分泌的可以螯合沉淀鎘離子的多糖蛋白質(zhì)大分子物質(zhì)，理論上能非常有效地去除廢水中的鎘離子，因此考慮將篩選出的深海鎘抗性菌株P(guān)seudoalteromonas sp.SCSE709-6培養(yǎng)至穩(wěn)定期后的菌液作為吸附劑去除鎘離子。通過批次試驗(yàn)，研究了pH值，鹽度，時(shí)間對(duì)菌液去除鎘離子的影響。結(jié)果表明，菌液在pH=6，鹽度為