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随着工业迅猛发展,重金属及其化合物被广泛应用,从而导致大量含重金属废水、废渣的产生,对环境造成严重污染。如何降低或消除重金属的毒性是重金属污染治理的关键。生物修复是一种具有潜力的治理方法。利用从重金属污染的土壤中分离筛选出的微生物,能有效提高生物修复的效率,因而用微生物法治理重金属污染具有较好的应用前景。本文选用从铜污染土壤中筛选出的2株真菌用于对铜离子的吸附,并对其条件进行了相关的研究。 本研究采用聚合酶链反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)法对不同铜浓度污染的土壤中微生物类群进行初步的研究,进而分离筛选出耐铜微生物。其中耐性最高真菌分别是XB和XH,通过形态学和ITS序列鉴定表明,XB为淡紫色拟青霉(Paecilomyces lilacinus),XH为土曲霉(Aspergillus terreus)。同时,对耐铜菌株XB和XH的耐铜潜力进行了研究。结果表明,在无铜培养基培养的情况下,菌株的生长可以用S型曲线加以描述。在含铜培养基中,铜离子对菌体的生长产生了明显的抑制作用,菌体的生物量随铜浓度的增加显著下降。菌株最高耐受铜离子的浓度均为300 mg/L。 本文采用非活性的菌体作为吸附剂,对溶液中的铜进行吸附研究。试验结果表明,在起始铜离子浓度为50 mg/L,反应体系中菌体浓度为0.8 g/L,摇床转速为120 r/min,反应温度为25℃,反应时间为4h, pH值分别为5和6时,Paecilomyces lilacinus和Aspergillus terreus对铜离子的理论单位吸附量分别为32.15 mg/g,27.55 mg/g。吸附剂对铜离子的动态吸附性能表明,吸附过程可以用准二级动力学方程加以描述。通过采用扫描电镜和红外光谱仪对菌体进行物理表征:电镜扫描图表明,50 mg/L铜离子对菌体造成了一定程度的影响,使其细胞表面形态结构发生了改变;红外光谱分析表明Paecilomyces lilacinus和Aspergillus terreus对铜离子的吸附主要与C-O、C=O、C-H、O-H、C-N、N-H以及磷酸基团有关。选用生物炭作为参照,Paecilomyces lilacinus和Aspergillusterreus对铜离子的吸附效果较好。