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作者：陈道康南京农业大学

学位级别：硕士

三氟羧草醚是一种典型的二苯醚类除草剂,被广泛用于大豆田中阔叶杂草的控制,对生态环境有潜在危害。本论文从生产三氟羧草醚的农药厂活性污泥池的污泥中,经过摇瓶富集分离和平板涂布纯化,得到一株能够降解三氟羧草醚的菌株,该菌株被命名... 详细信息

三氟羧草醚是一种典型的二苯醚类除草剂,被广泛用于大豆田中阔叶杂草的控制,对生态环境有潜在危害。本论文从生产三氟羧草醚的农药厂活性污泥池的污泥中,经过摇瓶富集分离和平板涂布纯化,得到一株能够降解三氟羧草醚的菌株,该菌株被命名为DK-3。根据菌株的表观形态、生理生化特性,以及16SrRNA基因测序后的菌属同源性比较,菌株DK-3被鉴定为香茅醇假单胞菌(Pseudomonas citronellolis)。在LB液体培养基中菌株DK-3生长特性实验表明,菌株在6～19 h处于对数生长期,在19～24h处于稳定生长期。菌株DK-3生长的最适温度为30℃;菌株生长的最适pH为7.0～8.0;摇瓶中的溶解氧含量越高,菌株DK-3生长越好;当NaCl浓度在10g·L-1以下时,菌株DK-3生长较好,而NaCl浓度大于15 g·L-1时,对菌株生长的抑制作用较大;当以果糖为碳源时,菌株DK-3生长最好,其次是葡萄糖,对蔗糖利用最差;当以蛋白胨为氮源时,菌株DK-3生长最好,其次是氯化铵,而菌株DK-3对硝酸钾和亚硝酸钠几乎不能利用。菌株DK-3可在120 h内对100 mg.L-1的三氟羧草醚的降解率为97.2%。当环境温度为30℃,pH为7.0～8.0时,菌株DK-3对三氟羧草醚的降解性能最佳;在无机盐中培养时,菌株最适接种量为5%;菌株DK-3对低浓度的三氟羧草醚的降解较快,而三氟羧草醚的初始浓度越高,降解速率越慢;1.0和0.1mmol/L的Cd2+和Ag+以及1.0 mmol/L的Cu2+和Co2+对菌株降解三氟羧草醚的抑制作用较强。在原始土壤中接种DK-3对三氟羧草醚的降解率77.3%,而灭菌土壤接种DK-3的降解率67.5%,说明土壤中土著微生物和菌株DK-3存在某种协同作用,从而提高了三氟羧草醚的降解率。通过HPLC-MS分析,菌株DK-3降解三氟羧草醚的代谢产物有三种:5-[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]-2-硝基、5-[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]-2-羟基和3-氯-4-羟基三氟甲苯。菌株DK-3降解三氟羧草醚的可能代谢途径:首先三氟羧草醚脱掉羧基,生成5-[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]-2-硝基,然后硝基被还原成羟基,生成5-[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]-2-羟基,最后中间醚键断裂,生成3-氯-4-羟基三氟甲苯和对苯二酚。采用纳米Fe3O4和海藻酸钠联合固定菌株Pseudomonascitronellolis DK-3时,纳米Fe3O4颗粒的投加量为90 mg·L-1,此时在含有100 mg.L-1三氟羧草醚的无机盐培养基中培养96 h后,三氟羧草醚的降解率为97.9%;电镜扫描图谱显示Fe304/SA联合固定化小球更适合三氟羧草醚降解菌附着生长,并且在含100 mg·L-1三氟羧草醚的无机盐培养基中降解性能最佳;Fe3O4/SA联合固定化菌降解三氟羧草醚的最佳环境条件为pH:7～8、温度:30℃。此外,与SA固定化菌相比,Fe304/SA联合固定化菌具有更强的耐环境因素变化能力,抗重金属离子毒性能力。并且,经多次重复使用后,联合固定化菌仍保持较高的降解率(>95%)。最后,实验室规模序批式反应器(SBR)中降解实验表明,Fe304/SA联合固定化菌能够稳定运行35天以上,降解率均高于95%,为三氟羧草醚固定化细菌的工程化应用奠定了理论基础。

关键词：三氟羧草醚微生物降解香茅醇假单胞菌代谢途径固定化

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海藻酸钠与纳米Fe_3O_4联合固定化菌对三氟羧草醚的降解

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环境工程学报 2017年第6期11卷 3907-3913页

作者：陈道康蔡天明陈立伟丁大虎杨倩南京农业大学资源与环境科学学院环境工程系南京210095

采用联合固定化技术,将菌株Pseudomonas citronellolis DK-3与纳米Fe_3O_4固定于海藻酸钠小球中制成纳米Fe_3O_4和海藻酸钠联合固定化菌(Fe_3O_4/SA),并系统研究了纳米Fe_3O_4的最佳投加量,Fe_3O_4/SA联合固定化菌对三氟羧草醚的降解特... 详细信息

采用联合固定化技术,将菌株Pseudomonas citronellolis DK-3与纳米Fe_3O_4固定于海藻酸钠小球中制成纳米Fe_3O_4和海藻酸钠联合固定化菌(Fe_3O_4/SA),并系统研究了纳米Fe_3O_4的最佳投加量,Fe_3O_4/SA联合固定化菌对三氟羧草醚的降解特性以及Fe_3O_4/SA固定化菌在序批式反应器(SBR)中的降解稳定性。实验结果表明,当纳米Fe_3O_4的投加量为90 mg·L^(-1),三氟羧草醚初始浓度为100 mg·L^(-1)时,固定化菌的降解率达到97.9%。扫描电镜结果表明Fe_3O_4/SA联合固定化小球更适合三氟羧草醚降解菌的附着生长。Fe_3O_4/SA联合固定化菌降解三氟羧草醚的最佳环境条件为pH:7~8、温度:30℃。此外,与SA固定化菌相比,Fe_3O_4/SA联合固定化菌具有更强的耐环境因素变化能力,抗重金属离子毒性能力。并且,经多次重复使用后,联合固定化菌仍保持较高的降解率(>95%)。最后,实验室规模序批式反应器(SBR)中降解实验表明,Fe_3O_4/SA联合固定化菌能够稳定运行35 d以上,降解率均高于95%,为三氟羧草醚固定化细菌的工程化应用奠定了理论基础。

关键词：三氟羧草醚纳米Fe3O4 固定化香茅醇假单胞菌 SBR

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膜技术在含钴浓盐水资源化中应用

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无机盐工业 2020年第5期52卷 65-67,74页

作者：彭文博李腾飞白祖国陈道康恽建军江苏久吾高科技股份有限公司江苏南京211808

采用陶瓷膜-二级纳滤-树脂-蒸发集成工艺对含钴高盐废水做处理研究,分析了膜通量随时间衰减变化趋势,确定了树脂吸附优化条件,核算了废水处理成本及收益。结果表明:50 nm陶瓷膜能有效去除水中悬浮颗粒,通量达到933 L/(m^2·h);纳滤膜能... 详细信息

采用陶瓷膜-二级纳滤-树脂-蒸发集成工艺对含钴高盐废水做处理研究,分析了膜通量随时间衰减变化趋势,确定了树脂吸附优化条件,核算了废水处理成本及收益。结果表明:50 nm陶瓷膜能有效去除水中悬浮颗粒,通量达到933 L/(m^2·h);纳滤膜能有效实现氯化钴与氯化铵分离,二级平均钴去除率达到71.14%;树脂能深度净化氯化铵溶液,得到的氯化铵产品满足GB/T 2946-2018《氯化铵》。该工艺是一种经济可行的含钴废水处理工艺。

关键词：含钴废水陶瓷膜纳滤离子交换树脂

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