高效铜离子吸附酵母菌的筛选及其吸附特性研究

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuantian723
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从四川省成都市、南充市和宜宾市等地采集果园土壤30份,经富集培养后分离纯化出21株酵母菌,对其菌落形态和细胞形态进行了观察。通过吸附实验,筛选出了3株高效铜离子吸附菌株Y15、Y17和Y21。采用单因素和L9(43)正交试验,研究了不同接种量、YEPD培养基中葡萄糖浓度、培养温度、pH值对Y15、Y17、Y21生长影响,进而研究了pH值、环境温度、吸附时间、菌体加入量、培养基对Y15、Y17和Y21吸附Cu2+的影响,结果如下:Y15、Y17、Y21对水体中低浓度铜去除率分别为77.15%、78.30%、75.90%。正交试验结果表明:Y15、Y21的最佳培养条件为培养温度30℃,接种量10%,培养液pH4.0,YEPD葡萄糖浓度8%,每ml培养液中细胞干重可达17.9mg和17.5mg;Y17的最佳培养条件为培养温度30℃,接种量5%,培养液pH4.0,YEPD培养基中葡萄糖浓度5%,该条件下,每ml培养液中细胞干重达到16.8mg。单因素和正交试验结果表明:对Y15吸附Cu2+影响最大的理化因素是菌体加入量。Y15的最佳培养基为豆芽汁培养基,其最佳吸附条件为溶液pH5.0,吸附时间40min,菌体加入量为5.0g/L。对Y17吸附Cu2+影响最大的因素为培养基,其最佳培养基为PDA,最佳吸附条件为溶液pH4.0,吸附时间40min,菌体加入量为1.0g/L。对Y21,pH值是影响吸附Cu2+最大因素,其最佳培养基亦为PDA,最佳吸附条件为pH 5.0,菌体加入量为1.0g/L,吸附时间40 min。在其最佳吸附条件下,Y15、Y17、Y21吸附率分别为80.3%、81.6%、79.7%。根据生物化学处理和吸附解吸实验,对代表菌株Y17的吸附Cu2+机理进行了研究,结果表明,Y17吸附Cu2+是一个由细胞壁起主要作用的快速过程,细胞壁表面的-NH2和-COOH在吸附过程中有重要作用。模拟四川农业大学畜禽废水处理站CASS池设计处理器;测定Y15、Y17、Y21以及3菌株混合菌体在反应器中生长情况,实验结果表明,Y21与系统活性污泥中的微生物共同生存,该活性污泥对畜禽废水中Cu2+有较好的去除效果,其去除率可达92.4%,处理后的废水Cu2+浓度达到国家排放标准。
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