微生物法治理汞污染农田土壤的过程研究

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1、中图分类号：X53单位代码：11414学号：2013213508题目微生物法治理汞污染农田土壤的过程研究专业或领域动力工程研究方向化工过程装备专业硕士生赵盛开指导教师王娟副教授现场导师潘利祥高级工程师入学时间：2013年9月论文完成时间：2016年5月硕士专业学位论文独创性声明郑重声明：本硕士专业学位论文是作者个人在导师的指导下，独立进行研宄，论文中不包含其他工作所取得的成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外个人和集体己经发表或撰写的研宄成果，也不包含为获得中国石油大学或者其它，均己在论单位

2、的学位或证书所使用过的材料。对本研究做出贡献的个人和集体文中做了明确的说明并表示了谢意。作者和导师完全意识到本声明产生的法律后果并承担相应责任。先盤為日期，女：作者签名：￥ｒ：导师签名：士雄日期：ＩＬ硕士专业学位论文版权使用按权书本学位论文作者及指导教师完全了解中国石油大学（北京）学位论文版权使保留并向有关部门和机构送交使用方式包括但不限于：学校有权用的有关规定，学位论文的复印件和电子版；允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等

3、复制手段保存和汇编学位论文内容编入有关数据库进行检索。；可以将本学位论文的全部或部分。密期限ｉ年，解密后适用本授权书本学位论文属于保密范围，保本学位论文作者如需公开出版学位论文的部分或全部内容，必须征得导师书为第一署名单位（北京）。面同意，且须以中国石油大学作者签名：漱囈噚日期＝＿．导师签名：Ｉ碰＿日期：－Ｉ－摘要摘要2+从汞污染土壤中分离纯化出一株对Hg具有高耐受性的真菌菌株GX-10。经过ITS序列比对，对GX-10进行了系统分类鉴定，结果表明GX-10与木糖发酵酵母

4、（Scheffersomycesstipitis）的同源性达到了99%。3对GX-10的罐发酵工艺条件进行优化，实验结果表明，通气量在2.4-2.8m/h，发酵温度在24-28℃时，菌体长势良好，生物量较高；随着发酵的进行，菌体浓度越来越高，搅拌转速应在0-200rpm的范围内逐步提高。根据菌体不同阶段的生长特点，采用分段控制模式进行发酵后，菌体生长延滞期变短，对数生长期延长，生物量快速增加。按照logistic模型对发酵结果进行拟合，得到了真菌的生长曲线。2+2+考察了反应时间、pH、Hg初始浓度、菌体投加量、

5、温度对该菌处理含Hg2+废水的影响，观察了GX-10吸附Hg后的微观形态变化。结果表明，菌体最佳投2+加量为20g/L，最佳pH为5，最佳反应温度为28℃；对Hg的最大生物吸附量为2+4.13mg/g；当处理不大于0.5mg/L的含Hg废水时能够达到国家废水排放标准；2+2+对吸附Hg后的GX-10进行扫描电镜观察，发现该菌能将吸附的Hg转化成稳定的沉淀物。以20mg/L的含汞废水为治理目标，通过响应曲面法，得到最佳工艺条件为：温度29.82℃，pH5.02，菌体投加量20.25g/L，在此条件下进行试验测得2+

6、Hg去除效率为95.332%，与预测值94.431%的相对误差为0.954%，说明优化方案切实有效。利用GX-10处理汞污染土壤，研究菌体投加量对土壤中汞的固定效果及对小白菜体内汞含量的影响。实验表明，土壤经过菌剂处理后，土壤中的残差态汞由64.921%升高到76.247%，上升了11.326%；小白菜体内的汞含量由0.951mg/kg降至0.248mg/kg，下降了73.92%。真菌GX-10能够有效固定土壤中的汞，能够实现汞的不稳定态向稳定态的转变，显著降低汞的毒性、迁移性和生物有效性。关键词：汞污染；真菌；

7、生物吸附；发酵-II-ABSTRACTTheprocessresearchofmicrobialmethodtocontrolmercury-contaminatedfarmlandsoilABSTRACT2+ThehighHg-resistantfungalstrainGX-10wasisolatedfrommercury-contaminatedsoil.AsisshownbytheresultsofITSsequencingdata,thefungalstrainshares99%conservedsequ

8、encewithScheffersomycesstipitis.Theoptimumfermentationconditionwasdeterminedbyfermentationtank.Theexperimentalresultsshowthattheoptimumfermentationconditionisreachedby3temperatureat24-28℃