耐Cd優(yōu)勢(shì)菌的篩選及其去除廢水中Cd2+的特性研究.pdf

1、重金屬鎘污染主要來(lái)源于顏料、電鍍等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程。鎘不僅會(huì)造成水體污染，還能經(jīng)食物鏈富集于人體，危害人類(lèi)健康。傳統(tǒng)處理方法雖能去除一定濃度的鎘，但存在著費(fèi)用高、會(huì)產(chǎn)生二次污染，且難以處理低濃度含鎘廢水等缺陷。生物法具有廉價(jià)、適應(yīng)性強(qiáng)、且可實(shí)現(xiàn)重金屬回收等優(yōu)勢(shì)，在含重金屬?gòu)U水處理中有著廣泛的應(yīng)用前景，其中高效吸附重金屬微生物的選育已成為研究熱點(diǎn)之一。因此，本研究從重金屬污染土壤中篩選出耐鎘優(yōu)勢(shì)菌，選用對(duì)鎘去除效果較好的2株菌，優(yōu)化生長(zhǎng)條件，

2、考察各因素對(duì)優(yōu)勢(shì)菌去除廢水中鎘的影響；在最優(yōu)條件下，探討了兩株優(yōu)勢(shì)菌處理單獨(dú)含 Cd2+以及 Cu2+、Mn2+、Pb2+分別與 Cd2+共存的廢水時(shí)，對(duì)這些重金屬離子的去除效果；還比較了活菌體與滅活菌體對(duì)鎘的去除率；借助傅里葉紅外及 X射線光電子能譜分析，初步探討了優(yōu)勢(shì)菌去除鎘的作用機(jī)理。通過(guò)研究，得到以下主要結(jié)論：
　?。?）篩選出8株對(duì)Cd2+有一定耐性的菌株，選用對(duì)鎘去除效果較好的2株菌，通過(guò)形態(tài)特征、生理特征觀察可知菌I

3、和菌VIII都為革蘭氏陰性菌，經(jīng)16S rDN A序列和系統(tǒng)進(jìn)化分析，初步確定菌I屬貪銅菌屬，菌VI II屬腸桿菌屬。
　　（2）菌I的最適生長(zhǎng)pH為6~8，裝液量為100 mL培養(yǎng)液/150 mL錐形瓶，溫度為37℃；菌 VIII的最適生長(zhǎng) pH為6.5~8，裝液量為80mL培養(yǎng)液/150 mL錐形瓶，溫度為37℃。優(yōu)勢(shì)菌去除鎘最佳pH為6.5，溫度為37℃，反應(yīng)時(shí)間為120min，于最佳條件下，當(dāng)Cd2+濃度為0.1 mg/L

4、時(shí)，菌I對(duì)其去除率達(dá)60.02％，菌VIII對(duì)其去除率達(dá)62.14％。
　　（3）在以優(yōu)勢(shì)菌 I構(gòu)建的處理體系中，維持 Cd2+濃度為0.8mg/L；處理Cu2+/Cd2+共存廢水，當(dāng)Cu2+濃度為0.5-7.5mg/L時(shí)，Cd2+去除率在50.99％~64.96％之間，與單獨(dú)處理含 Cd2+廢水時(shí)相近，而 Cu2+去除率可達(dá)到99.66％；處理Mn2+/Cd2+或Pb2+/Cd2+共存廢水，當(dāng)Mn2+和Pb2+濃度分別為2-15

5、mg/L和0.5-9 mg/L時(shí)，Cd2+的去除受到明顯抑制，其去除率分別低于30％和13％。
　?。?）活菌體菌 I及菌 VIII對(duì)鎘的去除部位以胞外為主，分別占75.9％和73.77％，其次是胞內(nèi)，分別占22.09％和24.37％，膜部分僅占2.01％和1.87％。菌 I活菌體去除鎘，主要與 P-OH、R-OH、COOH、仲酰胺等基團(tuán)有關(guān)。根據(jù)XPS，并參考標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)分析得知，Cd于胞內(nèi)結(jié)合類(lèi)型，主要為Cd（OH）2。