生态安全型复合微生物净水剂的研究

论文摘要

本论文致力于研制既能絮凝、去除有机污染物又能吸附重金属离子（如Cd、Cr、As、Pb等）的高效复合型微生物净水剂。试验结果筛选出了具备以上3种功能的复合菌（由3种单一菌种组成）。所产净水剂净化效果明显,并分别对组成菌进行了生理生化性质、遗传特性-质粒基因、DNA分型、SrDNA鉴定及系统发育树的建立、净化水体效果、净化机理、净水剂组成分分析、代谢物安全性以等进行了系列研究。这种净水剂的研究成功,将在理论上补充和升华国内关于复合型微生物净水剂的理论。该净水剂的推广应用一方面将对东北老工业基地乃至国内老百姓饮用上安全水起到推动作用,另一方面也为生态环境保护做出一份贡献。具有很大的环境效益、社会效益和经济效益。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 水安全性存在的问题及对生态存在的危害
• 1.1.1 水安全概念及内涵和外延
• 1.1.2 全球人类缺乏安全足够水资源以满足基本生活需要
• 1.1.3 21 世纪中国水资源面临的主要问题
• 1.1.4 国际上水资源面临的主要挑战及今后研究方向
• 1.1.5 中国的水资源政策与治水实践
• 1.1.6 近期国家发布水污染治理政策
• 1.2 国内外关于水处理技术的现状与发展趋势
• 1.2.1 国内外水处理技术的现状
• 1.2.2 水处理技术的发展趋势
• 1.3 国内外净水剂的研究现状与发展趋势
• 1.3.1 国内外生物净水剂研究现状
• 1.3.2 微生物净水剂的研究现状
• 1.3.3 本课题的研究目的和主要研究内容
• 1.3.4 本课题的创新点
• 第二章 复合型微生物净水剂产生菌的筛选
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 高效复合型微生物净水剂产生菌的筛选方法
• 2.1.3 复合型微生物净水剂的提取及产量
• 2.1.4 复合型微生物絮凝剂应用于低温水体试验步骤
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 单一微生物净水剂产生菌筛选
• 2.2.2 单一菌产净水剂活性分布规律
• 2.2.3 单一微生物净水剂产生菌生长周期、pH 值、絮凝效果
• 2.2.4 复合型微生物净水剂产生菌筛选
• 2.2.5 复合型微生物净水剂产生菌在发酵液中分布规律
• 2.2.6 单一微生物净水剂复配效果
• 2.2.7 复合型微生物净水剂产量
• 2.2.8 复合型微生物净水剂在低温条件下应用
• 2.3 本章小结
• 第三章 复合型微生物净水剂的发酵条件优化研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 试验方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 初始发酵液成分优化
• 3.2.2 发酵液中碳、氮源、无机营养盐对絮凝活性的影响
• 3.2.3 发酵液基质含量对絮凝活性的影响
• 3.2.4 发酵液初始pH 值变化对絮凝活性的影响
• 3.2.5 发酵液外部条件对絮凝活性的影响
• 3.3 本章小结
• 第四章 复合菌的生理生化特性及极端环境研究
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 主要仪器与试验材料
• 4.1.2 菌种形态观察方法
• 4.1.3 常温常压下生化特性试验方法
• 4.1.4 高压环境影响试验方法
• 4.1.5 重金属环境影响试验方法
• 4.2 结果和讨论
• 4.2.1 菌种形态结构和培养特征分析
• 4.2.2 常温常压下生理生化特性
• 4.2.3 高压对复合菌的形态、生理生化性质、絮凝活性影响
• 4.2.4 重金属离子与复合菌生长相互关系
• 4.3 本章小结
• 第五章 复合型微生物净水剂发酵周期中参数变化研究
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 主要仪器与试剂
• 5.1.2 复合菌生长周期中各参数变化检测方法
• 5.2 结果与讨论
• 5.2.1 复合菌生长周期规律
• 5.2.2 基质浓度变化分析
• 5.2.3 pH 值随复合菌生长周期的变化
• 5.2.4 絮凝活性随复合菌生长周期的变化
• 5.2.5 净水剂产量随复合菌生长周期的变化
• 5.2.6 复合菌细胞絮凝效果随其生长周期变化
• 5.2.7 发酵机理研究
• 5.3 本章小结
• 第六章 净水剂成分分析及安全性试验
• 6.1 材料与方法
• 6.1.1 试验材料
• 6.1.2 净水剂成分分析研究方法
• 6.1.3 净水剂的安全性试验研究
• 6.2 结果与讨论
• 6.2.1 净水剂成分分析
• 6.2.2 净水剂的安全性研究
• 6.3 本章小结
• 第七章 复合型微生物净水剂净水效果及机理研究
• 7.1 材料和方法
• 7.1.1 主试验材料
• 7.1.2 絮凝效果影响因素分析方法
• 7.1.3 絮凝机理研究方法
• 7.1.4 絮凝动力学研究方法
• 7.1.5 吸附效果影响因素分析方法
• 7.1.6 吸附机理研究方法
• 7.1.7 吸附动力学研究方法
• 7.2 结果和讨论
• 7.2.1 絮凝效果影响因素分析
• 7.2.2 絮凝作用机理研究
• 7.2.3 絮凝动力学研究
• 7.2.4 吸附效果影响因素分析
• 7.2.5 吸附机理研究
• 7.2.6 吸附动力学研究
• 7.3 本章小结
• 第八章 基因控制的遗传学研究
• 8.1 材料与方法
• 8.1.1 主要仪器与试剂
• 8.1.2 净水剂基因作用位点研究方法
• 8.1.3 复合菌DNA 基因分型研究方法
• 8.1.4 NsRNA 鉴定及系统发育树建立方法
• 8.2 结果与讨论
• 8.2.1 净水剂基因作用位点研究
• 8.2.2 随机扩增多态性DNA 基因分型结果
• 8.2.3 NsRNA鉴定及系统发育树建立
• 8.3 本章小结
• 第九章 复合型微生物净水剂的应用
• 9.1 材料与方法
• 9.1.1 试验材料
• 9.1.2 与传统净水剂比较试验方法
• 9.1.3 应用于低温水体有机染物的去除
• 9.1.4 常见废水的应用
• 9.1.5 应用于液体中菌体的去除
• 9.1.6 应用于无机污染水体
• 9.2 结果与讨论
• 9.2.1 与传统净水剂比较分析
• 9.2.2 应用于低温水体有机染物的去除
• 9.2.3 常见废水的应用
• 9.2.4 应用于液体中菌体的去除
• 9.2.5 应用于无机污染水体
• 9.3 本章小结
• 第十章 结论与建议
• 10.1 结论
• 10.2 建议
• 参考文献
• 博士期间科研成果
• 中文摘要
• Abstract
• 致谢