鉛鋅尾砂礦耐性微生物的篩選及其吸附機(jī)理研究.pdf

1、針對(duì)湖南資興鉛鋅礦污染問(wèn)題，篩選本土耐性菌株用作生物修復(fù)。本論文研究了一株耐性真菌活性菌株及失活菌體的吸附特性及吸附機(jī)理，為其在重金屬治理的應(yīng)用提供條件。論文取得的主要研究結(jié)果如下:
　　(1)經(jīng)過(guò)連續(xù)3次富集培養(yǎng)后，從湖南資興鉛鋅礦區(qū)的尾砂礦礦渣中分離得到真菌19株，放線菌5株，通過(guò)比較其耐性及去除鉛鋅效果，篩選出耐性菌株J3作為供試菌株。根據(jù)形態(tài)特征和系統(tǒng)發(fā)育分析，J3初步鑒定為蟲生輪枝菌。
　　(2)菌量是影響J3失活

2、菌體吸附Pb2+的極顯著因素，pH值、吸附時(shí)間是影響吸附Pb2+的顯著因素;Zn2+濃度、pH值分別是影響其吸附鋅離子的極顯著和顯著因素。最佳條件下，失活菌體對(duì)Pb2+去除率為72.6％，Zn2+的去除率為23.8％。失活菌體Pb2+吸附推測(cè)為膜擴(kuò)散和顆粒內(nèi)擴(kuò)散共同作用，Zn2+吸附速率則由膜擴(kuò)散控制。二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程可為生物吸附反應(yīng)器的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
　　(3)重金屬濃度是影響活性菌株去除Pb2+、Zn2+的顯著因素，其他三個(gè)因素

3、影響不顯著，說(shuō)明了活性菌株去除效果的穩(wěn)定性。在最佳條件下，J3活性菌株對(duì)Pb2+的去除率達(dá)到92.2％，Zn2+的去除率率為87.7％?；钚跃晡竭^(guò)程中吸附速率受重金屬濃度影響，Zn2+吸附主要為顆粒內(nèi)擴(kuò)散作用。
　　(4)本研究采用多種方法對(duì)活性菌株吸附機(jī)理進(jìn)行分析。首先，SEM結(jié)果說(shuō)明:添加重金屬后J3菌球表面更為致密，內(nèi)部疏松中空;隨著鉛鋅離子濃度增加，菌絲逐漸塌陷聚集，變?yōu)楸馄綘?，菌絲和菌球的形變過(guò)程可能對(duì)重金屬去除起重

4、要作用。其次，紅外光譜分析結(jié)果表明，官能團(tuán)-NH、-CH2、-OH、C=O和C-O等參與了Pb2+、Zn2+吸附過(guò)程，其中-OH和C=O是優(yōu)先吸附位點(diǎn)。第三，活性菌株在生長(zhǎng)前后pH值發(fā)生了變化，J3在生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生了堿性物質(zhì)，高濃度下菌絲表面產(chǎn)生大量沉淀。最后結(jié)合前實(shí)驗(yàn)結(jié)果并解吸實(shí)驗(yàn)結(jié)果，表明較低濃度下(＜75mg/L)J3 Pb2+去除主要為胞內(nèi)積累，較高濃度下(75-300 mg/L)主要為胞外吸附作用;鋅離子去除機(jī)制則主要為胞內(nèi)吸