几种细菌处理cdⅱ、crⅵ及染料直接蓝gl研究.doc

中南民族大学
硕士学位论文
几种细菌处理Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)及染料直接蓝GL的研究
姓名:张彬
申请学位级别:硕士
专业:分析化学
指导教师:李步海;孙小梅
20090608
摘

要
环境中重金属离子的污染不能被降解;而印染废水由于生物降解性差、成分
复杂、色度大、COD 高,这两者是目前对人类威胁最大的污染物。传统物理化
学治理方法费用高、能耗大、易造成二次污染。论文以驯化大肠杆菌、枯草杆菌
等四种常见菌、筛选菌 C-11 为对象,分别对镉离子、六价铬离子、直接蓝 GL
进行吸附脱色研究。具体内容如下:
1 驯化大肠杆菌对 Cd(II)的吸附处理研究
利用生物驯化手段得到对 Cd(II)较强抗性的驯化大肠杆菌,为评价驯化菌的
吸附性能,采集天然水体,不加营养物质,经过滤灭菌后加镉离子制备模拟水样。
吸附试验结果表明:驯化大肠杆菌比普通大肠杆菌更能适应 Cd(II)的毒性,对
Cd(II)的去除率是普通大肠杆菌 倍。光学显微镜,TEM 表面分析显示了驯化
大肠杆菌的形貌变化,红外图谱表明,菌的表面官能团参与了镉离子的去除过程。
2 枯草芽孢杆菌等四种菌对 Cr(VI)的还原去毒作用
研究了枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、酵母菌、金黄色葡萄球菌对 Cr(VI)的还原
行为,结果表明,Cr(VI)对四种菌具有促进生长和抑制毒害双重作用。比较四种
菌,枯草芽孢杆菌对 Cr(VI)的还原效果最好,能在 40h 内使 mmol・L-1的 Cr(VI)
达到 96%的转化率。比较还原前后枯草芽孢杆菌体的红外谱图和 X 衍射射线能谱
图可知,菌表面结构和成分保持完整,表明铬离子不是在菌表面被还原,而是在
菌体内被酶还原成 Cr(III)的。菌体的这种生物还原行为,有望消除含 Cr(VI)废水
的毒性。
3
染料脱色菌 C-11 对直接蓝 GL 脱色降解特性的研究
从某印染厂排污口的污泥中分离筛选出几株对偶氮染料直接蓝 GL 具有脱色
降解效果的菌株,经分离得到一株对直接蓝 GL 具有较高脱色能力的菌株,命名
为 C-11,初步鉴定为芽孢杆菌属。对 C-11 菌株的脱色特性研究结果表明:C-11
菌株的脱色能力受温度,pH 值,染料浓度影响较大。直接蓝 GL 的最佳脱色条件
是 35℃,pH 为 ,染料浓度为 -1,脱色率达到 79%。通过模拟废水处理
试验,脱色率达到 %。对脱色液进行紫外扫描,发现直接蓝 GL 在 633 和 685nm
的吸收峰消失。经 HPLC 分析,直接蓝 GL 脱色产物可能是联苯胺。
关键词:镉离子;六价铬离子;直接蓝 GL;驯化大肠杆菌;枯草芽孢杆菌;
C-11;吸附;脱色
Abstract
Heavy-metal pollutants and dye wastewater have e the most serious
problem through out the world and can not be degraded, while dyes usually have
complex aromatic molecular structure, which make the wastewater of high COD
brilliance and intensity colors and low biodegradability. They are difficult to disposal
by conventional physical or chemical treatment process mainly because of its
expensiveness, energy-costly and secondary pollution. The domesticated ,
Bacillus subtitles etc. and Bacillus sp. C-11 were discussed in this paper, the bacteria
was used for the adsorption of Cd (II), Cr (VI) and Direct Blue GL. The main works
are as follows:
(1) The removal efficiency of Cd (II) with domesticated bacteria
The bacteria was domesticated in the medium by increasing the Cd(II)
concentration