耐低温混合菌的固定化及其对多环芳烃污染土壤的修复研究

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1、分类号：单位代码：10140密级：公开学号：4031531956硕士学位论文耐低温混合菌的固定化及其对多环芳烃污染土壤的修复中文题目：研究ImmobilizationofLow-temperatureMixedBacteriaandItsRemediationofPolycyclicAromaticHydrocarbon英文题目：ContaminatedSoil论文作者：巩春娟指导教师：苏丹副教授专业：生态学完成时间：二○一八年五月申请辽宁大学硕士学位论文耐低温混合菌的固定化及其对多环芳烃污染土壤的修复研究ImmobilizationofLow-temperatureMixedBac

2、teriaandItsRemediationofPolycyclicAromaticHydrocarbonContaminatedSoil作者：巩春娟指导教师：苏丹副教授专业：生态学答辩时间：2018年5月25日二○一八年五月·中国辽宁辽宁大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注的内容外，不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，不包含本人为获得其他学位而使用过的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中进行了标注，并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：年月日学

3、位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的原件、复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅。本人授权辽宁大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同时授权中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国博士学位论文全文数据库》和《中国优秀硕士学位论文全文数据库》并通过网络向社会公众提供信息服务。学校须按照授权对学位论文进行管理，不得超越授权对学位论文进行任意处理。保密（），在年后解密适用本授权书。（保密：请在括号内划“√”）授

4、权人签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日摘要摘要微生物的降解是去除PAHs的主要途径，但是游离菌会面临土著菌的竞争、中间代谢产物的毒害、环境条件恶劣等问题，导致降解菌的存活率变低、单位体积内降解菌的密度变小、从而使得PAHs降解速率变慢，而固定化技术恰恰克服了以上弊端。为了实现微生物固定化技术修复北方寒冷地区受PAHs污染的冻融土壤的大规模推广和应用，耐低温高效PAHs降解菌的筛选和固定化载体的选择是关键，其次是固定化方法的选择。本文选用本课题组前期已筛选的耐低温PAHs降解细菌5株(J4,L1,L2,S3,S4)，研究其对土壤中菲(Phe)、芘(Pyr)、苯并[a]芘(Ba

5、p)的降解，并采用Michaelis-Menton和Monod动力学模型对降解结果进行拟合，得到耐低温高效PAHs降解细菌3株(J4、L1、S4)。将其与2株真菌(J7、S1)进行排列组合，得到6组混合菌(J4J7、L1J7、S4J7、J4S1、L1S1、S4S1)，筛选出最优混合菌(S4J7)并鉴定。选取玉米芯、花生壳、蛭石和泥炭土作为供试载体，筛选最佳固定化载体材料，优化并确定固定化工艺。通过实验室的模拟实验，研究固定化微生物对PAHs污染土壤的修复能力，通过环境因素的试验明确固定化混合菌的最适条件，最后通过扫描电镜（SEM）分析，对固定化修复机制进行了初步探讨。主要结论如下：(

6、1)单菌中S4对于Phe的降解效果最好，60d可降解59.18%的Phe；对于高环的Pyr，两株真菌的降解效果略显优势，J7可降解38.11%的Pyr；两株真菌J7、S1对Bap的降解效果优于细菌，去除率分别为28.26%、25.47%。(2)从降解率、降解速率、动力学方程3个指标来看，大部分混合菌在低温条件下对土壤中PAHs的降解效果优于单菌。其中，混合菌S4J7对高环的Pyr、Bap的降解效果略优于真菌S1，细菌S4，60d后可降解37.15%的Pyr和27.41%的BaP。经鉴定细菌S4为假单胞菌(Pseudomonassp.SDR4)；真菌J7为高山被孢霉(Mortierel

7、laalpinasp.JDR7)。(3)以玉米芯（Y）、花生壳（H）、蛭石（Z）和泥炭土（N）作为供试载体，吸附固定化混合菌S4J7（h），60d后对土壤中PAHs的去除率高低顺序为：Z-h＞Y-h＞H-h＞N-h＞h，其中Z-h和Y-h无显著性差异，可分别降解64.38%和58.49%Phe，48.71%和45.91%的Pyr，40.19%和37.07%的BaP。(4)固定化混合菌10%~15%的菌接种量最接近于实际应用；Y-S4J7对PAHs的最佳降解