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草酸青霉菌丝球的培养及其对染料的吸附

文献类型:学位论文

作者张书军
学位类别博士
答辩日期2004-06-01
授予单位中国科学院研究生院
授予地点北京
导师杨敏
关键词生物吸附 染料 菌丝球 培养 青霉菌
学位专业环境工程
中文摘要生物吸附技术处理染料废水具有快速、广谱、操作方便、不受生物毒性影响等优点,近年来受到广泛关注。然而吸附量低和菌体与水难分离是制约其实际应用的两大关键问题。本研究筛得的一株染料高效吸附菌Penicilliumoxalicum CGMCC 0810,其对染料的吸附量比文献报道值高出数倍。采用将菌丝培养成可快速沉降的菌丝球的方法解决菌水分离问题,并在气升式反应器和鼓泡塔反应器中成功地实现了菌丝球培养。本研究主要包括以下内容:
1)测定了该菌对五种常用活性染料(RBl9,RYl45,RR24,RR241和RB5)的吸附动力学和饱和吸附量,并考察了pH、NaCl盐度、温度、培养时间、菌的死活等因素的影响。180min内这五种染料的吸附均接近平衡;20~C时菌球对RBl9、RYl45和RR241的饱和吸附量分别为159 m∥g、137 m∥g和122 m∥g;活菌的吸附容量比高压灭菌后的死菌高23%(以RBl9为例)。
2)利用有机溶剂对吸附在菌体上的染料RBl9进行的解吸实验结果表明,溶剂类型对解吸有很大影响,碳原子相同时酮的解吸率最高,醇次之,酸和酯类相近,解吸率最低。解吸效率最高的溶剂为甲醇和丙酮, 30"C、解吸时间24h的解吸率分别为81%和83%。甲醇解吸RBl9在lOmin内可基本完成。升高温度有利于甲醇解吸RBl9,但当温度大于37"C时,温度的影响趋缓。
3)菌丝体成球条件实验结果表明,在适宜的条件下,菌丝体在摇瓶、0.5L气升式反应器、0.5L鼓泡塔内和5L鼓泡塔内均可形成快速沉降的菌丝球,而且,培养液透明无色,几乎没有碎菌丝的产生;营养源、pH、接种方式、接种量、通气量、反应器类型等都会影响菌丝成球效果;孢子或破碎后菌丝均可作为菌种用于生产菌球,菌丝接种时菌球生长更快;不灭菌条件下也可形成菌球,杂菌污染不明显;低剪切力是菌丝成球的必要条件;ALF较BC更有利于菌丝成球。
4)吸附过程中没有明显的降解发生,吸附是染料脱色的主要机理。
本研究通过吸附动力学与热力学、解吸动力学与热力学、成球条件及放大实验等系统研究,阐明了染料回收的可行性与基本条件,为将Penicilliumoxalicum CGMCC 0810应用于实际废水处理奠定了可靠的科学基础。
学科主题水处理工程
语种中文
公开日期2011-12-13
源URL[http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/2112]  
专题生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
张书军. 草酸青霉菌丝球的培养及其对染料的吸附[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2004.

入库方式: OAI收割

来源:生态环境研究中心

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