發(fā)布時(shí)間：2017-12-29 13:13

  本文關(guān)鍵詞：雌激素降解菌固定化菌劑的制備及其對(duì)污水和牛糞中雌激素的去除作用　出處：《南京農(nóng)業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 微生物 雌激素 雌二醇 雌三醇 雌酮 己烯雌酚 固定化 畜禽糞便

【摘要】：環(huán)境雌激素能夠通過擾亂生物體內(nèi)天然激素的運(yùn)輸、分泌、合成、結(jié)合和代謝,影響生物生殖等功能,從而對(duì)生物體健康和種群繁衍產(chǎn)生嚴(yán)重影響。環(huán)境雌激素常在污水和畜禽糞便中富集,如何簡(jiǎn)便、高效地去除污水和畜禽糞便中雌激素,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)污水和畜禽糞便的無害化處理,這已成為環(huán)保領(lǐng)域亟待解決的重大課題之一。本研究采用海藻酸鈉包埋法,將具有雌激素降解功能的單一菌株和混合菌株分別制備成固定化菌劑,探討了菌劑對(duì)雌激素的去除效能,并將其投加至實(shí)際污水和牛糞中,分析了其應(yīng)用效果,以期為利用固定化功能菌劑來有效去除污水和牛糞中雌激素、規(guī)避雌激素污染風(fēng)險(xiǎn)等提供新思路和途徑。主要成果如下:1.將購(gòu)買自ATCC的具有雌二醇(E2)降解功能的供試菌株Novosphingobium sp.ARI-1固定化。通過正交試驗(yàn),確定了海藻酸鈉包埋E2降解菌劑的最優(yōu)固定化條件:海藻酸鈉濃度為5%,菌懸液與海藻酸鈉體積之比為1:2,CaCl2·2H2O濃度為4%,4℃條件下交聯(lián)6 h。在不同pH值、溫度和接種量條件下,固定化菌劑對(duì)水中E2的去除率均高于游離態(tài)菌株,極端條件下差異尤為明顯。固定化菌劑去除水中E2的最適環(huán)境條件為:pH值6.0,溫度30℃,接種量50g·L-1。該條件下,E2濃度從50mg·L-1升高至300 mg·L-1,菌劑對(duì)E2去除率逐漸降低,E2濃度≤150mg·L-1時(shí),固定化菌劑對(duì)水中E2的去除率在91.94%以上;E2濃度150 mg·L-1時(shí),其去除率在86.06%以上。單一雌激素體系中,Novosphingobium sp.ARI-1對(duì)雌激素的降解具有廣譜性。7d處理后固定化菌劑對(duì)50mg·L-1的雌酮(E1)去除率為99.35%,2d對(duì)50mg-L-1雌三醇(E3)的去除率為100%。復(fù)合雌激素體系中,固定化菌劑對(duì)E3、E2、E1的去除率分別為100%、98.39%、98.67%。2.研究了固定化E2降解菌劑對(duì)實(shí)際污水和牛糞中E3、E2、E1的去除性能。采集了南京市某湖泊的污水入口湖水,檢測(cè)得污水中E3、E2、E1濃度分別為1.52、0.71、1.75μg·L-L。將50g·L-1的固定化E2降解菌劑投加至該污水中,30℃、150r·min-1振蕩培養(yǎng)7 d后,菌劑對(duì)污水中E3、E2、E1的去除率分別為100%、94.76%和80.43%。采集了南京市某奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)的牛糞,檢測(cè)得牛糞中E3、E2、E1含量分別為0.66、0.64、0.71 mg·kg-1。將固定化E2降解菌劑投加至牛糞中,處理?xiàng)l件為翻堆時(shí)間12 h、接種量200 g·kg-1、牛糞含水量為70%,處理后菌劑對(duì)牛糞中E3的去除率為98.91%,并可以完全去除牛糞中E2和E1。3.通過構(gòu)建固定化混合菌劑的12種組合,確定了最優(yōu)固定化混合菌劑組合為Novosphingobium sp.ARI-1:Rhodococcus sp.JX-2:Serratia sp.S=3:2:1。研究表明,固定化混合菌劑去除E3、E2、E1、己烯雌酚(DES)的最適環(huán)境條件為pH值6.0,溫度30℃,菌劑接種量200g·L-1。該條件下,隨著E3、E2、E1、DES濃度從15mg·L-1增至25 mg·L-1,菌劑對(duì)水中E3、E2、E1、DES去除率均提高,最高達(dá)98.20%、97.17%、95.28%、49.43%;隨著 E3、E2、E1、DES 濃度從25mg·L-1 增至45mg·L-1,菌劑對(duì)水中 E3、E2、E1、DES 去除率分別降至 80.91%、80.06%、52.88%、22.30%。采集了南京市某湖泊的污水入口湖水(E3、E2、E1、DES濃度分別為1.52、0.71、1.75、10.63μg·L-1),200g·L-1固定化混合菌劑、30℃、150r·min-1振蕩培養(yǎng)7d后,菌劑對(duì)污水中 E3、E2、E1、DES 去除率分別為 100%、95.69%、89.68%、90.12%。采集了南京市某奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)的牛糞(E3、E2、E1、DES含量分別為0.66、0.64、0.71、2.83 mg·kg-1),接種量200g·kg-1、翻堆時(shí)間12h、含水量70%的處理?xiàng)l件下,固定化混合菌劑對(duì)牛糞中E3和DES去除率分別為96.06%和93.83%,并可以完全去除E2和E1。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X172;X703;X713

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1350408