枯草芽孢杆菌固定化细胞及其净化水质的探讨.doc

本科生毕业论文 题 目：枯草芽孢杆菌固定化细胞及其净化水质的探讨 姓 名： 黄兆峰 学 号： 080500130 学 院： 生物科学与工程 专 业： 生物工程 年 级： 05级 指导教师： （签名） 2009年 6 月 3 日 枯草芽孢杆菌固定化细胞及其净化水质的探讨 中文摘要 长期以来，我国的养殖水体污染严重，主要是氨氮、COD污染，为确保我国水产养殖业的持续发展和水产品质量安全，用微生物治理水体污染受到高度重视，并成为改良养殖水质、缓解环境压力的关键技术，但由于微生物受外界环境影响较大，抗不良环境冲击能力差，一旦系统受损难以恢复，因此处理效果不稳定。而采用固定化微生物技术能克服以上缺点，具有提高降解能力，提升菌体密度，可用于连续反应等优点。 本课题以前期实验室筛选的能高效降解氨氮的枯草芽孢杆菌为基础，分别从固定化材料的选择、固定化方法的优化、成品性能测定等方面，对枯草芽孢杆菌的固定化技术开展研究。实验结果表明，选择菌液不离心、养殖水不灭菌的实验条件有利于固定化菌剂发挥降解氨氮的作用。在固定化材料的选择上，琼脂和卡拉胶优于海藻酸钠、明胶、聚乙烯醇；琼脂固定化枯草芽孢杆菌的最佳制作方法为5%加菌量、2%的材料浓度、4mm的粒径，而卡拉胶固定化枯草芽孢杆菌的最佳制作方法为5%加菌量、2%材料浓度、3mm粒径。用上述优化的固定化方法制成的固定化菌剂在应用于养殖水体时，在1.5天内，其对氨氮的降解率比游离菌分别提高27.5%和35.9%，对COD的降解率分别提高22.5%和27.5%。从使用寿命上看，用琼脂固定枯草芽孢杆菌优于采用卡拉胶，能维持至少2周的降解效果，而卡拉胶制成的固定化小球稳定性差，使用寿命仅为5天。故实验最终确定制备枯草芽孢杆菌固体菌剂的较佳方案是采用优化后的琼脂固定法。 关键词：固定化，枯草芽孢杆菌，氨氮 Immobilized bacillus subtilis and its purification of water Abstract For a long time, Chinas aquaculture water is being serious pollution, mainly is nitrogen, COD pollution, in order to ensure Chinas sustainable aquaculture development and the quality and safety of aquatic products, and using microbiology to control water pollution are highly valued, and become a key technology to improve water quality, ease the pressure on the environment, but because of micro-organisms affected by the external environment, the resistance of adverse environmental impact is poor, once systems is damaged which is difficult to restore, therefore the treatment is instable. Immobilized microorganisms is used to overcome the shortcomings ,which has the ability to enhance degradation and enhance cell density ,and can be used for continuous reaction and so on. Experimental is base to the high-performance degradation of ammonia N of bacillus subtilis which is pre-screened in the laboratory, research the choice of fixed materials, optimizate of fixed methods, test p