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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 少動(dòng)鞘氨醇單胞菌絮凝劑的制備及應(yīng)用研究
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡(jiǎn)介：
- 從武漢市某印染廠活性污泥中分離出17株具有絮凝活性的菌株，復(fù)篩后得到1株較高絮凝活性菌，命名為fd20。采用全自動(dòng)細(xì)菌鑒定系統(tǒng)Vitck-32進(jìn)行生化特征鑒定，初步鑒定該菌株為少動(dòng)鞘氨醇單胞菌（Sphingomonas Paucimobilis）。
- 詳細(xì)介紹：
- 從武漢市某印染廠活性污泥中分離出17株具有絮凝活性的菌株，復(fù)篩后得到1株較高絮凝活性菌，命名為fd20。采用全自動(dòng)細(xì)菌鑒定系統(tǒng)Vitck-32進(jìn)行生化特征鑒定，初步鑒定該菌株為少動(dòng)鞘氨醇單胞菌（Sphingomonas Paucimobilis）。對(duì)該菌的投加量和助凝劑等絮凝條件進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果表明，加入0.6mL1%的CaCl2和0.1mL的菌液時(shí)其絮凝率可達(dá)93.6%以上。用發(fā)酵液對(duì)染料廢水進(jìn)行模擬脫色處理（染料濃度為0.1%），該發(fā)酵液對(duì)酸性媒紫黑T，直接大紅4BS，還原橄欖綠T等染料脫色率分別達(dá)到了78%，73%，75%。對(duì)發(fā)酵液和絮凝劑提取物進(jìn)行莫氏反應(yīng)和茚三酮反映，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該絮凝劑中含有糖類，不含蛋白質(zhì)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 作品撰寫的目的： 研制出一種高效處理印染廢水的微生物絮凝劑。 作品撰寫的基本思路： 一、從印染廢水中篩選出具有較高絮凝活性的菌株，通過VITEK-32全自動(dòng)細(xì)菌鑒定系統(tǒng)對(duì)目的菌株進(jìn)行種屬鑒定； 二、研究了絮凝劑提取工藝及化學(xué)組分，優(yōu)化絮凝條件，提高絮凝率； 三、研究了該絮凝劑對(duì)印染廢水的絮凝、脫色效果,為工業(yè)化廢水處理提供一定的參考依據(jù)。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 一、作品的科學(xué)性：出發(fā)菌種采自實(shí)際印染廠排污管口，樣品來源針對(duì)性強(qiáng)。二、作品的先進(jìn)性：出發(fā)菌株絮凝脫色性能良好。對(duì)高嶺土絮凝率達(dá)到93.6%，對(duì)其中的染料廢水脫色率達(dá)78.0%。菌株鑒定方法先進(jìn)、科學(xué)。國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道中多采用幾種生化培養(yǎng)基進(jìn)行初步鑒定。三、作品的獨(dú)特性：國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究中，細(xì)菌18種，而細(xì)菌中未見少動(dòng)鞘氨醇單胞菌（Sphingomonas Paucimobilis）的報(bào)道。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 紡織印染企業(yè)在其生產(chǎn)過程中排放了大量的廢水，約占整個(gè)工業(yè)廢水排放量的35%。印染廢水成分復(fù)雜、色度大、COD高，含有殘余染料、染色助劑、酸堿以及重金屬離子。國(guó)內(nèi)外主要采用化學(xué)法、物理化學(xué)法，生物法等處理印染廢水,但是前兩種方法都有一定的局限性和成本過高等缺點(diǎn)。而微生物絮凝劑是一類由微生物產(chǎn)生的具有絮凝活性的次生代謝產(chǎn)物，具有對(duì)人體無害、絮凝效果好、易自然降解、不會(huì)引起二次污染等特點(diǎn)的新型絮凝劑。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 從武漢市某印染廠活性污泥中分離出17株具有絮凝活性的菌株，復(fù)篩后得到1株較高絮凝活性菌，命名為fd20。采用全自動(dòng)細(xì)菌鑒定系統(tǒng)Vitck-32進(jìn)行生化特征鑒定，初步鑒定該菌株為少動(dòng)鞘氨醇單胞菌（Sphingomonas Paucimobilis）。對(duì)該菌的投加量和助凝劑等絮凝條件進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果表明，加入0.6mL1%的CaCl2和0.1mL的菌液時(shí)其絮凝率可達(dá)93.6%以上。用發(fā)酵液對(duì)染料廢水進(jìn)行模擬脫色處理（染料濃度為0.1%），該發(fā)酵液對(duì)酸性媒紫黑T，直接大紅4BS，還原橄欖綠T等染料脫色率分別達(dá)到了78%，73%，75%。對(duì)發(fā)酵液和絮凝劑提取物進(jìn)行莫氏反應(yīng)和茚三酮反映，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該絮凝劑中含有糖類，不含蛋白質(zhì)。
獲獎(jiǎng)情況
- 菌種鑒定部分研究報(bào)告發(fā)表在《湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)》2011年第一期。
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻(xiàn)
- [1] 李學(xué)翔,汪玉娟,薛正蓮,等. 兩株微生物絮凝劑產(chǎn)生菌篩選與復(fù)合培養(yǎng)研究[J]. 生物技術(shù),2007,17(1)：29-32. [2] WIACEK A E, CHIBOWSKI E. Zeta potential and droplet size of n-tetradecane/ethanol (protein) emulsions[J]. Colloids and Surfaces B-Biointerface, 2002,25(1):55- 67. [3] 李素清,柯水洲,袁輝洲,等.微生物絮凝劑的研究進(jìn)展[J]. 凈水技術(shù),2008, 27( 1):5-8,45. [4] 曲睿娟,李日強(qiáng).微生物絮凝劑的研究進(jìn)展[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2008,18(18):121-122. [5] DENG S B,BAI R B, HU X M, etal.Characteristics of a bioflocculant produced by Bacillus mucilaginosus and its use in starch wastewater treatment [J]. Appl Microbiol Biotechnol, 2003, 60(5):588-593. [6] 周德平,夏穎,韓如日,等.三株菲降解細(xì)菌的分離、鑒定及降解特性的研究[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2003,23(1):124-128. [7] Ma Teresa Moreira and Gumersindo Feijoo.A Comparison of Municipal Wastewater Treatment Plants for Big Centres of Population in Galicia (Spain)[J]. Wastewater Treatment Plants, 13 (1) 57 – 64 (2008).
同類課題研究水平概述
- 目前，國(guó)內(nèi)外主要采用化學(xué)法、物理化學(xué)法，生物法等處理印染廢水,但是前兩種方法都有一定的局限性和成本過高等缺點(diǎn)。微生物絮凝劑是由某些微生物分泌的具有絮凝能力的大分子物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、脂類、多糖等，或者本身就具有絮凝活性。微生物絮凝劑具有對(duì)人體無害、絮凝效果好、易自然降解、不會(huì)引起二次污染等特點(diǎn)的新型絮凝劑。因此，微生物絮凝劑的應(yīng)用潛力很大, 它獨(dú)有的無二次污染特性非常符合當(dāng)今“兩型”社會(huì)發(fā)展的要求。 當(dāng)前對(duì)微生物絮凝劑的研究, 在國(guó)內(nèi)外均是熱點(diǎn),應(yīng)屬前沿的工作。國(guó)外在這方面研究報(bào)道較多。最早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)絮凝微生物的是美國(guó)科學(xué)家Butter- field在1935年從活性污泥中篩選出來的菌膠團(tuán)產(chǎn)生菌。20世紀(jì)80年代后期, 日本的倉(cāng)根隆一郎等從土壤中篩選到紅平紅球菌并制成了微生物絮凝劑, 對(duì)大腸桿菌、酵母、泥漿水、河水、粉煤灰水、活性炭粉水、膨脹污泥和紙漿廢水等均有極好的絮凝和脫色效果。此后, 美國(guó)、英國(guó)、日本、葡萄牙、德國(guó)、以色列、韓國(guó)等國(guó)家的科學(xué)工作者對(duì)產(chǎn)絮凝微生物和MBFs進(jìn)行了大量的研究工作, 并已取得了一系列的研究成果。 國(guó)內(nèi)對(duì)微生物絮凝劑的研制起步較晚,從20世紀(jì)90年代起, 有關(guān)產(chǎn)絮凝微生物及MBFs的報(bào)道日漸增多。目前, 我國(guó)大多采用代謝產(chǎn)物作為MBFs, 主要成分為多糖蛋白、粘多糖和纖維素等,產(chǎn)絮凝微生物多來源于土壤、污水或污泥。 總體看, 綜合性的報(bào)道較多, 實(shí)驗(yàn)性報(bào)道少, 菌株的篩選較多, 鑒定性的工作較少, 對(duì)培養(yǎng)基組成與作用機(jī)理研究較多, 提取生產(chǎn)極其應(yīng)用的研究少。本課題從有效處理印染廢水的目的出發(fā)，經(jīng)過初篩、復(fù)篩、穩(wěn)定性考察，得到一高效目的菌株。經(jīng)過簡(jiǎn)單的絮凝條件優(yōu)化后，所得菌株絮凝和脫色效果良好。利用法國(guó)梅里埃公司的VITEK-32全自動(dòng)細(xì)菌鑒定系統(tǒng)對(duì)篩選出的目的菌株進(jìn)行了種屬鑒定，方法先進(jìn)、科學(xué)，初步鑒定為少動(dòng)鞘氨醇單胞菌（Sphingomonas Paucimobilis）。對(duì)發(fā)酵液和絮凝劑提取物進(jìn)行莫氏反應(yīng)和茚三酮反映，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該絮凝劑中含有糖類，不含蛋白質(zhì)。
