硫酸鹽還原菌胞外聚合物與金屬離子的交互作用.pdf

1、胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,EPS)是微生物降解有機污染物時分泌的一種大分子物質(zhì)。EPS填充在各種微生物聚集體內(nèi)部空隙中,形成了一個巨大的三維結(jié)構(gòu),保持了廢水處理反應器中微生物聚集體的結(jié)構(gòu)和功能的完整性,是決定微生物聚集體的表面性質(zhì)的關鍵物質(zhì)。硫酸鹽還原菌(Sulfate Reducing Bacteria, SRB)在生長過程中可以將硫酸鹽還原成硫離子,S2-能夠有效地沉淀重金屬。

2、因此SRB菌被廣泛的應用于含硫酸鹽廢水和含重金屬離子廢水等方面的廢水處理。本論文著重于SRB菌EPS與重金屬之間的交互作用,主要研究內(nèi)容和研究結(jié)果如下所示:
　　研究不同生長因子對其分泌EPS的影響及其產(chǎn)生的EPS對Cu2+的吸附作用。結(jié)果表明,在 pH、初始接種TS、F/M和COD/SO42-分別為7、182 mg/L、18.13 g/g和3:1 g/g的條件下SRB菌分泌的EPS最多;在 pH、初始接種TS、F/M和COD/S

3、O42-分別為8、136.5 mg/L、45.33 g/g和3:0.3 g/g的條件下,對硫酸鹽還原菌進行培養(yǎng)獲得的EPS對Cu2+的吸附性能最佳。對吸附前后的EPS進行FTIR光譜表征,結(jié)果表明在EPS與Cu2+的結(jié)合過程中,蛋白質(zhì)的作用要強于多糖。
　　研究在生長因子試驗下得到的SRB菌產(chǎn)EPS的最佳條件下提取的EPS對Cu2+和Zn2+的吸附作用。并通過紅外光譜和三維熒光光譜來表征EPS與兩種金屬的結(jié)合機理。研究結(jié)果表明,Z

4、n2+比Cu2+更容易與SRB菌EPS結(jié)合。FTIR分析顯示EPS中的蛋白質(zhì)在吸附過程中起主要作用;EEM分析結(jié)果表明色氨酸類物質(zhì)是EPS中的主要熒光物質(zhì)并在結(jié)合重金屬Cu2+和Zn2+的過程中占重要作用。
　　通過研究EPS與SMP對四種硫酸鹽礦物(石膏、硬石膏、硫酸鋇、硫酸鉛)的分解作用表明,EPS和SMP均能促進礦物的分解。但是,對于不同礦物,EPS和SMP的作用并不相同。EPS對石膏和硬石膏的分解作用更強而SMP則對硫酸鋇