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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 少動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鞘氨醇單胞菌（Sphingomonas Paucimobilis）。對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的菌液時其絮凝率可達(dá)93.6%以上。用發(fā)酵液對染料廢水進(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全自動細(xì)菌鑒定系統(tǒng)對目的菌株進(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。對高嶺土絮凝率達(dá)到93.6%，對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：國內(nèi)外相關(guān)研究中，細(xì)菌18種，而細(xì)菌中未見少動鞘氨醇單胞菌（Sphingomonas Paucimobilis）的報(bào)道。
應(yīng)用價值和現(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，具有對人體無害、絮凝效果好、易自然降解、不會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鞘氨醇單胞菌（Sphingomonas Paucimobilis）。對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的菌液時其絮凝率可達(dá)93.6%以上。用發(fā)酵液對染料廢水進(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人體無害、絮凝效果好、易自然降解、不會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”社會發(fā)展的要求。 當(dāng)前對微生物絮凝劑的研究, 在國內(nèi)外均是熱點(diǎn),應(yīng)屬前沿的工作。國外在這方面研究報(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、英國、日本、葡萄牙、德國、以色列、韓國等國家的科學(xué)工作者對產(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。 國內(nèi)對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。利用法國梅里埃公司的VITEK-32全自動細(xì)菌鑒定系統(tǒng)對篩選出的目的菌株進(jìn)行了種屬鑒定，方法先進(jìn)、科學(xué)，初步鑒定為少動鞘氨醇單胞菌（Sphingomonas Paucimobilis）。對發(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)。
