基本信息
- 项目名称：
- 少动鞘氨醇单胞菌絮凝剂的制备及应用研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 从武汉市某印染厂活性污泥中分离出17株具有絮凝活性的菌株，复筛后得到1株较高絮凝活性菌，命名为fd20。采用全自动细菌鉴定系统Vitck-32进行生化特征鉴定，初步鉴定该菌株为少动鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas Paucimobilis）。
- 详细介绍：
- 从武汉市某印染厂活性污泥中分离出17株具有絮凝活性的菌株，复筛后得到1株较高絮凝活性菌，命名为fd20。采用全自动细菌鉴定系统Vitck-32进行生化特征鉴定，初步鉴定该菌株为少动鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas Paucimobilis）。对该菌的投加量和助凝剂等絮凝条件进行了优化，结果表明，加入0.6mL1%的CaCl2和0.1mL的菌液时其絮凝率可达93.6%以上。用发酵液对染料废水进行模拟脱色处理（染料浓度为0.1%），该发酵液对酸性媒紫黑T，直接大红4BS，还原橄榄绿T等染料脱色率分别达到了78%，73%，75%。对发酵液和絮凝剂提取物进行莫氏反应和茚三酮反映，结果发现，该絮凝剂中含有糖类，不含蛋白质。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 作品撰写的目的： 研制出一种高效处理印染废水的微生物絮凝剂。 作品撰写的基本思路： 一、从印染废水中筛选出具有较高絮凝活性的菌株，通过VITEK-32全自动细菌鉴定系统对目的菌株进行种属鉴定； 二、研究了絮凝剂提取工艺及化学组分，优化絮凝条件，提高絮凝率； 三、研究了该絮凝剂对印染废水的絮凝、脱色效果,为工业化废水处理提供一定的参考依据。
科学性、先进性及独特之处
- 一、作品的科学性：出发菌种采自实际印染厂排污管口，样品来源针对性强。二、作品的先进性：出发菌株絮凝脱色性能良好。对高岭土絮凝率达到93.6%，对其中的染料废水脱色率达78.0%。菌株鉴定方法先进、科学。国内外相关文献报道中多采用几种生化培养基进行初步鉴定。三、作品的独特性：国内外相关研究中，细菌18种，而细菌中未见少动鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas Paucimobilis）的报道。
应用价值和现实意义
- 纺织印染企业在其生产过程中排放了大量的废水，约占整个工业废水排放量的35%。印染废水成分复杂、色度大、COD高，含有残余染料、染色助剂、酸碱以及重金属离子。国内外主要采用化学法、物理化学法，生物法等处理印染废水,但是前两种方法都有一定的局限性和成本过高等缺点。而微生物絮凝剂是一类由微生物产生的具有絮凝活性的次生代谢产物，具有对人体无害、絮凝效果好、易自然降解、不会引起二次污染等特点的新型絮凝剂。
学术论文摘要
- 从武汉市某印染厂活性污泥中分离出17株具有絮凝活性的菌株，复筛后得到1株较高絮凝活性菌，命名为fd20。采用全自动细菌鉴定系统Vitck-32进行生化特征鉴定，初步鉴定该菌株为少动鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas Paucimobilis）。对该菌的投加量和助凝剂等絮凝条件进行了优化，结果表明，加入0.6mL1%的CaCl2和0.1mL的菌液时其絮凝率可达93.6%以上。用发酵液对染料废水进行模拟脱色处理（染料浓度为0.1%），该发酵液对酸性媒紫黑T，直接大红4BS，还原橄榄绿T等染料脱色率分别达到了78%，73%，75%。对发酵液和絮凝剂提取物进行莫氏反应和茚三酮反映，结果发现，该絮凝剂中含有糖类，不含蛋白质。
获奖情况
- 菌种鉴定部分研究报告发表在《湖北农业科学》2011年第一期。
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] 李学翔,汪玉娟,薛正莲,等. 两株微生物絮凝剂产生菌筛选与复合培养研究[J]. 生物技术,2007,17(1)：29-32. [2] WIACEK A E, CHIBOWSKI E. Zeta potential and droplet size of n-tetradecane/ethanol (protein) emulsions[J]. Colloids and Surfaces B-Biointerface, 2002,25(1):55- 67. [3] 李素清,柯水洲,袁辉洲,等.微生物絮凝剂的研究进展[J]. 净水技术,2008, 27( 1):5-8,45. [4] 曲睿娟,李日强.微生物絮凝剂的研究进展[J].科技情报开发与经济,2008,18(18):121-122. [5] DENG S B,BAI R B, HU X M, etal.Characteristics of a bioflocculant produced by Bacillus mucilaginosus and its use in starch wastewater treatment [J]. Appl Microbiol Biotechnol, 2003, 60(5):588-593. [6] 周德平,夏颖,韩如日,等.三株菲降解细菌的分离、鉴定及降解特性的研究[J].环境科学学报,2003,23(1):124-128. [7] Mª Teresa Moreira and Gumersindo Feijoo.A Comparison of Municipal Wastewater Treatment Plants for Big Centres of Population in Galicia (Spain)[J]. Wastewater Treatment Plants, 13 (1) 57 – 64 (2008).
同类课题研究水平概述
- 目前，国内外主要采用化学法、物理化学法，生物法等处理印染废水,但是前两种方法都有一定的局限性和成本过高等缺点。微生物絮凝剂是由某些微生物分泌的具有絮凝能力的大分子物质，如蛋白质、脂类、多糖等，或者本身就具有絮凝活性。微生物絮凝剂具有对人体无害、絮凝效果好、易自然降解、不会引起二次污染等特点的新型絮凝剂。因此，微生物絮凝剂的应用潜力很大, 它独有的无二次污染特性非常符合当今“两型”社会发展的要求。 当前对微生物絮凝剂的研究, 在国内外均是热点,应属前沿的工作。国外在这方面研究报道较多。最早发现产絮凝微生物的是美国科学家Butter- field在1935年从活性污泥中筛选出来的菌胶团产生菌。20世纪80年代后期, 日本的仓根隆一郎等从土壤中筛选到红平红球菌并制成了微生物絮凝剂, 对大肠杆菌、酵母、泥浆水、河水、粉煤灰水、活性炭粉水、膨胀污泥和纸浆废水等均有极好的絮凝和脱色效果。此后, 美国、英国、日本、葡萄牙、德国、以色列、韩国等国家的科学工作者对产絮凝微生物和MBFs进行了大量的研究工作, 并已取得了一系列的研究成果。 国内对微生物絮凝剂的研制起步较晚,从20世纪90年代起, 有关产絮凝微生物及MBFs的报道日渐增多。目前, 我国大多采用代谢产物作为MBFs, 主要成分为多糖蛋白、粘多糖和纤维素等,产絮凝微生物多来源于土壤、污水或污泥。 总体看, 综合性的报道较多, 实验性报道少, 菌株的筛选较多, 鉴定性的工作较少, 对培养基组成与作用机理研究较多, 提取生产极其应用的研究少。本课题从有效处理印染废水的目的出发，经过初筛、复筛、稳定性考察，得到一高效目的菌株。经过简单的絮凝条件优化后，所得菌株絮凝和脱色效果良好。利用法国梅里埃公司的VITEK-32全自动细菌鉴定系统对筛选出的目的菌株进行了种属鉴定，方法先进、科学，初步鉴定为少动鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas Paucimobilis）。对发酵液和絮凝剂提取物进行莫氏反应和茚三酮反映，结果发现，该絮凝剂中含有糖类，不含蛋白质。
