矿山废弃地生态恢复技术研究(PPT-57).ppt

Cr-4菌体 铜绿假单胞菌 培养代谢液对Cr(Ⅵ)的还原 含葡萄糖培养菌体24h后过滤除菌的培养代谢液对Cr(Ⅵ)有较好的还原作用，而含苹果酸或琥珀酸培养菌体24h后过滤除菌的培养代谢液中Cr(Ⅵ)浓度没有发生明显变化，这说明菌体利用葡萄糖作碳源还原Cr(Ⅵ)时，产生了能还原Cr(Ⅵ)的代谢产物；利用苹果酸或琥珀酸作碳源还原Cr(Ⅵ)时，并没有代谢产物参与Cr(Ⅵ)的还原，Cr(Ⅵ)的还原完全由菌体通过自身的生理活动来完成。 * 胞内粗酶液对Cr(Ⅵ)的还原 胞内粗酶液对Cr(Ⅵ)具有还原作用，说明菌体还原Cr(Ⅵ)存在酶促机理。 添加葡萄糖或NADH时Cr(Ⅵ)还原得更快，说明二者对粗酶液还原Cr(Ⅵ)有一定的促进用。 Cr-4菌体 铜绿假单胞菌 * 菌体还原Cr(Ⅵ)前后的形态变化 Cr-4菌体 注：(a,b)为还原Cr(Ⅵ) 前，(c,d) 为还原Cr(Ⅵ)后 a c b d * 菌体还原Cr(Ⅵ)前后的能谱分析 Cr-4菌体 菌体在培养基初始pH为9.0还原Cr(Ⅵ)，没有铬峰出现。而菌体在初始pH为7.2还原Cr(Ⅵ)后，有一个弱的铬峰出现，说明菌体在这种pH条件下还原Cr(Ⅵ)时吸附了少部分铬，而且，与还原前的能谱图相比，其Na峰和K峰明显减弱，说明菌体可能通过阳离子交换作用吸附了三价铬。 a 还原前菌体 b 在培养基初始pH=9.0还原50mg/L Cr(Ⅵ) c 在培养基初始pH=7.2还原50mg/L Cr(Ⅵ) * 铜绿假单胞菌 比较还原前后的能谱变化，可以发现还原Cr(Ⅵ)后有一个弱的铬峰出现，而相应的钠峰和钾峰有所下降，说明菌体还原Cr(Ⅵ)时可能通过阳离子交换作用吸附了少量三价铬。 菌体还原Cr(Ⅵ)前后的能谱分析 * 处理工业废水 注：1组 仅加入含Cr(Ⅵ)废水，2组 同时加入液体培养基，3组 同时加入液体培养基和0.5g湿菌体 对不断补充含Cr(Ⅵ)废水但未同时补充液体培养基的试验组，菌体对第一批废水的处理效果较好，但加入第二批废水时，处理效果较差。而对于同时补充液体培养基的试验组，连续处理四批含Cr(Ⅵ)废水，其处理效果都较理想。 Cr-4菌株处理含Cr(Ⅵ)废水时Cr(Ⅵ)的去除效率高于铜绿假单胞菌。Cr-4菌株最快可在24h完全去除废水中的Cr(Ⅵ)，而铜绿假单胞菌最快时也需要36h。 铜绿假单胞菌 Cr-4菌体 * 小 结（1） 分离菌Cr-4和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)还原Cr(Ⅵ)的特性与机理 分离菌Cr-4对Cr(Ⅵ)有较好的抗性。在含Cr(Ⅵ)50mg/L的液体培养基中Cr-4菌体细胞形态没有受到影响；在含Cr(Ⅵ)125mg/L的液体培养基中，24h内Cr-4菌体有较明显的细胞生长量。而铜绿假单胞菌对Cr(Ⅵ) 的抗性比Cr-4菌体弱。40mg/L的Cr(Ⅵ)对铜绿假单胞菌的细胞形态产生了毒性影响，有部分菌体的细胞形态出现了明显的分裂与穿孔；在Cr(Ⅵ)浓度为100mg/L的液体培养基中，铜绿假单胞菌24h内没有出现明显生长。 碳源和培养基初始pH对菌体还原Cr(Ⅵ)有重要影响。三种外加碳源：葡萄糖、苹果酸和琥珀酸均能明显促进两种菌体对Cr(Ⅵ)的还原，其中苹果酸的效果最好，葡萄糖次之，最后为琥珀酸。菌体在培养基初始pH为7.0-11.0时的还原效果明显比培养基初始pH为4.0-6.0时好。 两种菌体在Cr(Ⅵ)初始浓度为10-80mg/L范围内，均能有效还原Cr(Ⅵ)，但Cr (Ⅵ) 去除率随初始浓度升高而降低。在菌液接种量0.5%-5%范围内，接种量越多，Cr(Ⅵ)还原越快，Cr(Ⅵ)去除率也越高。 * 分离菌Cr-4和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)还原Cr(Ⅵ)的特性与机理研究 小 结（2） Zn2+和Cu2+对两种菌体的影响不同，较低浓度的Zn2+(25mg/L)对分离菌Cr-4还原Cr(Ⅵ)没有明显影响，较高浓度的Zn2+(100mg/L)则有一定的抑制作用。而对铜绿假单胞菌还原Cr(Ⅵ)，低浓度的Zn2+就有较明显的抑制作用。Cu2+的影响与Zn2+不同，低浓度和高浓度Cu2+都明显促进两种菌体对Cr(Ⅵ)的还原。 两种菌体还原Cr(Ⅵ)的机理相似。菌体还原Cr(Ⅵ)存在酶促机理，且菌体以不同碳源为电子供体还原Cr(Ⅵ)时，其机理又不相同。分离菌Cr-4和铜绿假单胞菌利用葡萄糖作碳源还原Cr(Ⅵ)时，其中有代谢产物对Cr(Ⅵ)的间接还原作用，而利用苹果酸或琥珀酸作碳源还原Cr(Ⅵ)时，Cr(Ⅵ)的还原主要通过菌体自身的生理活动来完成，没有代谢产物的作用。 菌体在培养基初始pH =