一株耐镍菌的分离鉴定及其除镍特性与机理研究

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1、囊篓大学硕士学位论文一株耐镍菌的分离鉴定及其除镍特性与机理研究lsolationandIdentificationofaNickel-resistantStrainanditsCharacterizationandMechanismofNickelRemovaI论文答辩日期：2Q呈垒生鱼旦Z旦学术诚信声明fIIIII110111IIIIIIIIIIIfY2631664兹呈交的学位论文，是本人在导师指导下独立进行的研究工作及取得的研究成果。除文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。本人依法享有和

2、承担由此论文产生的权利和责任。声明人(签名)：炙戒杉时间：矽f缈．莎．门保护知识产权声明本人完全了解集美大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意集美大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。作者(签名)：睨蔽形导师(签名)．必吻孕时间：弘f妒．莎．『]f一株耐镍菌的分离鉴定及其除镍特性与机理研究摘要目前，重金属污染己成为世界三大水环境污染方式之一，给人类的健康带来了严重的威胁。生物法作为一种新型的水处理

3、技术，已成为近年来环境治理中的研究热点和前沿领域。本研究从高浓度重金属污水中筛选耐受镍的菌株，对高耐受性的菌株进行了种属鉴定、系统发育分析、生长特性、吸附特性等一系列研究，同时综合利用多种现代分析技术对菌株的吸附机理进行了深入探讨。从福建漳州某五金厂综合污水中筛选到一株对Ni2十的耐受性达到400mg·L。1的菌株，命名为JMUZJ．1。通过对其形态学、16SrDNA序列及生理生化特征的分析，将菌株JMUZJ．1鉴定为寡养单胞菌属(Stenotrophomonassp．)的菌株。生长特性研究结果显示，菌株JMUZJ一1生长的最佳条件是pH

4、7．0，温度为30℃，NaCI浓度为0．5％。该菌株对Ni2+、Zn2+、Cu2+、Cd2+、Cr6+等几种重金属离子表现出较高的抗性，其耐受性顺序为：zn2+>Ni2+>Cu2+>Cr6+>Cd2+。同时质粒检测试验表明，菌株JMUZJ一1没有质粒，其重金属抗性基因定位于基因组上。吸附特性研究发现，该菌株对Ni2+表现出良好的吸附性能，在pH为6．0--一8．0，25"-一40℃的温度范围内，1．5g-L。1菌体吸附10mg·L’1的Ni2+120min后，去除率均达90％以上，其对Ni2+的吸附过程受吸附时间、pH、镍初始浓度、菌体投

5、加量、温度和共存离子等因素的影响。采用多种吸附模型对Ni2．的吸附数据进行了拟合分析。其中，动力学分析表明，JMUZJ．1的整个吸附过程更符合准二级动力学模型。在吸附等温模型分析中，Langmuir模型能更好地用于描述菌株对Ni2+的吸附作用。并且不同浓度下的R￡值均在0～1之间，表明Ni2+在菌株上的吸附为有利吸附。综合利用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDX)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)及紫外光谱等多种现代分析技术深入探讨了菌株JMUZJ．1的吸附机理，研究发现菌株吸附Ni2+的主要机理有

6、表面络合和离子交换等作用，并且在吸附过程中没有发生氧化还原反应，菌体吸附NP后形成了非晶相结构的复合物。另外，茵体的胞外聚合物可能也参与了Ni2+的吸附过程。菌株JMUZJ．1对Ni2+吸附速率快，受温度的影响较小，可以在常温下进行，因此，该菌株作为一种处理低浓度含镍废水的生物吸附剂具有良好的开发应用前景。关键词重金属耐受菌，生物吸附，吸附机理，镍IsolationandIdentificationofaanditsCharacterizationandAbstractNickel—resistantStrainMechanismofNi

7、ckeIHeavymetalpollutionhasbeenoneofthethreemajorwaterpollutionkindsatpresent,andhasbroughttremendousthreatentohuman’Shealthy．Asanewwastewatertreatmenttechnology,biologicaltreatmenttechnologyhasbecomeresearchhotspotandfrontierofenvironmentalcontrolinrecentyears．Anickel—res

8、istantstrainwasisolatedfromsewagewithhighconcentrationofheavymetalions．Identification，phylogenet