论文摘要
苯酚是制备酚醛树脂、水杨酸及己内酰胺等产品的重要有机化工原料,同时也是化工厂所排废水中的主要污染物之一,每年生产量可达百万吨以上。苯酚废水具有来源广、难降解、危害大等特点。因此,如何有效的去除废水中的苯酚已成为当代环境领域中重点关注的问题之一。本次研究从济南、莱芜等多个焦化厂废水处理池的活性污泥中,筛选分离出好氧条件下对苯酚具有较好降解效果的细菌菌株,探索不同理化因素对菌株降解苯酚效果的影响,并筛选出能较好修复苯酚废水的植物。最终构建植物-微生物联合修复系统,考察联合体系对苯酚废水的去除效果,探究联合体系中植物生理响应的变化。本论文具体的研究结果如下:（1）从焦化厂废水处理池的活性污泥中筛选出了1株在好氧条件下对100 mg/L苯酚具有较好降解效果的菌株A1,其在48 h内对苯酚去除率为75.02%。经鉴定,该菌株属于苏云金芽孢杆菌。结果表明,菌株A1在温度范围为30-40℃,pH值范围为6.0-9.0以及初始苯酚浓度范围为50-200 mg/L时均有较强的降解能力。其中,菌株A1降解苯酚的最佳条件为转速200 r/min,温度35℃、初始pH值为7.0,且在48 h内对初始浓度为50 mg/L苯酚溶液的去除率为90%以上。（2）根据植物对苯酚的去除率及植物毒害症状的表现结果,从5种水生植物（香蒲、芦苇、美人蕉、梭鱼草、菖蒲）中筛选出了菖蒲和香蒲2种兼具较强耐酚性及去酚高效性的植物,其中,菖蒲对苯酚的去除率为84.72%,香蒲为79.46%。（3）在植物-微生物联合修复苯酚废水的研究中,随着苯酚浓度的升高,植物对苯酚的去除率逐渐下降。随着苯酚浓度由50 mg/L升到200 mg/L时,菖蒲对其最终去除率由91.28%下降至71.06%,香蒲对其最终去除率由87.51%下降至58.71%。植物-微生物联合修复体系对苯酚的去除效果要优于单独的植物对苯酚的去除效果,其中菌株A1-菖蒲的联合体系对苯酚的去除效果最好,对各浓度的苯酚溶液的去除率均超过了80%。（4）在较短时间苯酚胁迫下,菖蒲和香蒲的SOD、POD活性及叶绿素含量均随苯酚浓度的升高呈现先升高后降低趋势,但随着处理时间的延长较无苯酚处理条件下均呈现下降趋势,且在长时间胁迫下,植物MDA含量和相对电导率随胁迫程度的增大而增大。施加菌株A1后,苯酚处理条件下植物的抗逆性增强,香蒲和菖蒲的株高增长率、SOD、POD活性及叶绿素含量较同浓度对照组均有所上升,MDA含量和相对电导率较对照组均有所下降。
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中文摘要Abstract1 前言 1.1 苯酚废水概况 1.1.1 苯酚的性质 1.1.2 苯酚废水的主要来源及危害 1.2 含酚废水的常见处理方法 1.2.1 物理法 1.2.1.1 吸附法 1.2.1.2 萃取法 1.2.1.3 膜分离法 1.2.2 化学法 1.2.2.1 焚烧法 1.2.2.2 化学沉淀法 1.2.2.3 化学氧化法 1.2.2.4 等离子体氧化法 1.2.2.5 光催化氧化法 1.2.2.6 湿式氧化法 1.2.3 生物法 1.2.3.1 活性污泥法 1.2.3.2 生物膜法 1.2.3.3 生物流化床法 1.3 有机污染物的生物修复 1.3.1 植物修复 1.3.2 微生物修复 1.4 研究目的及意义 1.5 研究内容 1.6 技术路线2 材料与方法 2.1 试验材料与试验仪器 2.1.1 菌种来源 2.1.2 供试植物 2.1.3 苯酚废水来源 2.1.4 试验中所需培养基的配置 2.1.5 试验仪器 2.2 试验方法 2.2.1 苯酚浓度的测定 2.2.1.1 方法原理 2.2.1.2 试验试剂及其配制 2.2.1.3 标准曲线的绘制 2.2.1.4 苯酚去除率的计算 2.2.2 苯酚降解菌的筛选与鉴定 2.2.2.1 活性污泥的预处理 2.2.2.2 菌株的富集与驯化 2.2.2.3 苯酚降解菌的筛选及分离纯化 2.2.2.4 菌株形态鉴定 2.2.2.5 生理生化试验 2.2.2.6 分子生物学测定 2.2.3 不同条件对菌株降解苯酚的影响 2.2.3.1 摇床转速对菌株降解效果的影响 2.2.3.2 温度对菌株降解效果的影响 2.2.3.3 pH对菌株降解效果的影响 2.2.3.4 苯酚初始浓度对菌株降解效果的影响 2.2.4 植物筛选 2.2.5 植物与微生物联合修复苯酚废水的研究 2.2.5.1 苯酚去除率的测定 2.2.5.2 植物叶片SOD、POD活性的测定 2.2.5.3 植物MDA含量的测定 2.2.5.4 植物相对电导率的测定 2.2.5.5 植物叶绿素含量的测定 2.2.5.6 植物株高增长率的测定 2.3 数据处理3 结果与分析 3.1 苯酚降解菌的分离与鉴定 3.1.1 苯酚降解菌的分离 3.1.2 苯酚降解菌的鉴定 3.1.2.1 菌株形态鉴定 3.1.2.2 菌株的生理生化鉴定 3.1.2.3 系统发育树分析 3.2 不同条件对菌株降解苯酚的影响 3.2.1 不同摇床转速对菌株降解苯酚的影响 3.2.2 不同温度对菌株降解苯酚的影响 3.2.3 不同pH对菌株降解苯酚的影响 3.2.4 不同苯酚初始浓度对菌株降解苯酚的影响 3.3 植物筛选 3.4 植物与微生物联合修复苯酚废水 3.4.1 植物与微生物联合修复苯酚废水的效果研究 3.4.1.1 植物与微生物的联合去酚效果 3.4.1.2 不同净化体系对苯酚去除效果的比较 3.4.2 联合修复体系中植物生理响应的变化 3.4.2.1 联合修复体系中植物抗氧化酶活性的变化 3.4.2.2 联合修复体系中植物MDA含量的变化 3.4.2.3 联合修复体系中植物相对电导率的变化 3.4.2.4 联合修复体系中植物叶绿素含量的变化 3.4.2.5 联合修复体系中植物株高增长率的变化4 讨论 4.1 苯酚降解菌的分离与鉴定 4.2 不同条件对菌株降解苯酚的影响 4.3 植物与微生物联合修复苯酚废水 4.3.1 植物与微生物联合修复苯酚废水效果的研究 4.3.2 联合修复体系中植物生理响应的变化5 结论参考文献致谢攻读硕士期间已发表学术论文及研究成果情况
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 王哲
导师: 谢会成
关键词: 苯酚,植物微生物联合修复,去除效果
来源: 山东农业大学
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑
专业: 生物学,环境科学与资源利用,环境科学与资源利用
单位: 山东农业大学
分类号: X703;X17
总页数: 71
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标签：苯酚论文; 植物微生物联合修复论文; 去除效果论文;
