產(chǎn)脲酶菌株的篩選鑒定及其在Cd污染治理中的應(yīng)用.pdf

1、分類號 分類號 密 級UDC 學(xué)校代碼 學(xué)校代碼 10497學(xué) 位 論 文題 目 產(chǎn)脲酶菌株的篩選鑒定及其在 Cd 污染治理中的應(yīng)用英 文 The isolation and identification of Urease-producing bacteri題 目 and its application on the remediation of Cd contamination研究生姓名 楊子陸姓名 王繼勇 職稱 副教授 學(xué)位 博士

2、單位名稱武漢理工大學(xué)化生學(xué)院 郵編 430070姓名 職稱 學(xué)位單位名稱 郵編申請學(xué)位級別 碩 士 學(xué)科專業(yè)名稱 化學(xué)工程與技術(shù)論文提交日期 2017 年 3 月 論文答辯日期 2017 年 5 月學(xué)位授予單位 武漢理工大學(xué) 學(xué)位授予日期 年 月答辯委員會主席 鄢烈祥教授 評閱人 張孝進(jìn)、 蔡衛(wèi)衛(wèi)2017 年 5 月指導(dǎo)教師副指導(dǎo)教師武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文I中文摘要隨著礦產(chǎn)開采與電鍍工業(yè)的快速發(fā)展， 我國土壤和水體面臨著嚴(yán)重的鎘 （C

3、d）污染問題。重金屬 Cd 具有長期潛伏性和高致癌性，進(jìn)入食物鏈以后可富集于動物和人體內(nèi)，對骨骼、生殖和泌尿系統(tǒng)造成不可逆的損害。因此，尋找一種高效、低成本的方法治理 Cd 污染，是當(dāng)前亟需解決的問題。微生物誘導(dǎo)碳酸鹽成礦（MICP）技術(shù)是近年來 Cd 污染治理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。產(chǎn)脲酶微生物分泌的脲酶可專一性地將尿素水解為 CO32-離子和 NH4+離子，同時(shí)提高環(huán)境的 pH。在產(chǎn)脲酶微生物生長代謝的堿性條件下，土壤和水體中的Cd2+離子

4、可與 CO32-離子反應(yīng)，以碳酸鹽沉淀的形式固定下來。本研究在該領(lǐng)域現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，針對存在的不足，主要的研究內(nèi)容與貢獻(xiàn)如下：（1）本研究從湖北省紅棕壤中分離出了一株高效產(chǎn)脲酶菌株，該菌生長周期為 72 h，對尿素的水解率可達(dá) 95 %以上，耐受 Cd 濃度為 30 mg/L，較適于在堿性條件下培養(yǎng)。（2）本研究對菌株 UR-2 固化水體中 Cd2+離子的能力進(jìn)行了研究，并探究了不同條件對固化能力的影響。XRD、EDS 檢測結(jié)果顯示，

5、礦化產(chǎn)物為 CdCO3，SEM、IR 等檢測結(jié)果揭示了以細(xì)胞壁上吸附的 Cd2+離子為有效結(jié)晶位點(diǎn)進(jìn)行結(jié)晶的固化機(jī)理。溶液 pH 和溫度條件對該菌的固化能力均有影響，不同 pH 條件下礦化產(chǎn)物的粒徑、形貌和組成變化較大，溫度條件對礦化產(chǎn)物影響不大。（3）投加菌株 UR-2 后，弱酸性土壤中 Cd2+離子的固化率為 39.9 %。使用生石灰將酸性土壤 pH 值調(diào)為 7 后投加菌株 UR-2，Cd2+離子的固化率為 67.7 %。EDS 和