化学生物毕业开题汇报.doc
化学开题报告(7篇范文)

化学开题报告(7篇范文)(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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生物研究生开题报告

生物研究生开题报告在即将到来的毕业季中,有很多生物研究生还不太会写毕业论文开题,众所周知,微生物通常具有极其高效的生物化学转化能力。
今天我们就以微生物驱油数值模拟为范文,给各位即将毕业的生物研究学生们。
根据预测,21世纪原油需求总量为2500-2600亿吨,按照现有油藏开发技术和措施年均仅能提供380亿吨。
因此,要满足需求总量,必须将采收率提高到65%-70%,即现有水平的2倍。
提高原油和天然气产量的途径主要是增加地质储量和应用高效生产技术,而后者的作用越来越重要。
目前,石油天然气工业面对的最重要的挑战之一就是提高采收率。
在过去的20年里,采收率提高了10%,但这主要归功于油藏工程,提高采收率方法的奉献很小。
由于较低的涉及系数和洗油效率,油藏中有2/3的地质储量不能采出。
涉及系数可以通过油藏工程和化学工程的方法得到提高,洗油效率那么只能依靠化学工程。
按采收率到达64%-66%的目标,现有技术可将采收率提高20%到达48%,剩余16%要依赖于化学提高采收率方法的应用。
近些年来,随着新开发区块的减少以及大量高产油田的减产,提高原油采收率技术(IOR)正在世界范围内不断得到推广和应用。
微生物提高采收率技术就是一种主要利用化学原理提高涉及系数和洗油效率的提高采收率技术,室内实验和矿场试验说明,这是一种具有潜在经济效益的方法,特别对枯竭的生产井更是如此。
在美国,枯竭井(指产油速度少于10 bbl / d的井)的产量占总采油量的将近50% ;我国的一些大油田近些年来相继进入高含水后期,所以需要一种低本钱的提高采收率方法(I CFA.微生物提高采收率方法尤其适合应用于今天这种经济环境。
有足够的资料证明了利用微生物技术增加原油生产的可行性和灵活性。
在世界各地,己经有大量的生产井和油田己经用微生物配方进展了处理。
我国的石油微生物学始于1955年,开始研究细菌勘探;20世纪60年代研究了油田微生物的生态学和生理学,参加的单位有中国科学院、石油部、地质部及一些大专院校,并取得了丰硕的成果。
化工毕业论文开题报告范文

化工毕业论文开题报告范文以下是xxx范文小编为您收集整理提供到的化工毕业论文开题报告范文,欢迎阅读参考,希翼对你有所帮助!化工毕业论文开题报告范文一、毕业设计(论文)选题的目的和意义。
(1) 课题名称含氨基的松香基聚合物微球制备、表征及性能研究(2) 有关的研究方向的历史、现状和进展事情分析松香是一种珍贵的可再生资源,具有毒性小、价格廉价、与环境友好等特点,广泛地用于油漆、纸张、油墨、胶黏剂、电、农药、香料、食品医药和化妆品等工业之中,是国民经济别可缺少的化工原料。
我国作为松香生产国和出口国,但是要紧作为原料出口,对松香的加工率却很低。
所以对松香进行改性研究具有十分重要的意义。
松香以它特有的组成和结构,已成为继纤维素、木质素、淀粉、甲壳素、壳聚糖、天然橡胶等之后又一具制备高分子材料的重要原料来源[1-3]。
聚合物微球是一种性能优良的新型功能材料,具有表面效应、体积效应、磁效应、生物相容性、功能基团等特性,在标准计量、生物医学、情报信息、分析化学、胶体科学及色谱分离等领域中具有十分广泛的应用[4]。
尤其是近年来,在单分散聚合物微球上引入各类功能基团后,使这种功能性微球在如生物工程、免疫检验、电子和微电子技术、信息产业、高效液相色谱等许多高新技术领域显示出了良好的应用前景[5]。
在众多聚合物微球及其材料的研究中,占较大重量的一部分是各种功能性的聚合物微球制备研究。
聚合物微球能够经过挑选单体和聚合方式,从分子水平上来设计微球的结构,同时能够比较方便地操纵其尺寸的大小和均一性,使之具有所需要的特定性能。
聚合物微球的大小能够经过选用别同的制备办法或操纵其反应过程的反应条件来操纵。
聚合物微球的表面也能够功能化,要紧经过使用别同的功能性单体进行聚合来制备含有特定官能团的聚合物微球,也能够经过对已制备的聚合物微球进行各种化学改性来使其表面功能化。
这种微观结构和性能的可设计性,使得高分子微球在生物医学领域中显示出巨大的应用潜力。
化学专业毕业答辩开题报告

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化学专业毕业答辩
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汇报人:XXX 指导老师:XXX
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生物开题报告范文

生物开题报告范文生物是具有动能的生命体,本文将介绍20XX生物开题报告。
20XX生物开题报告(1)一、问题的提出《课程标准》在课程理念中指出:在教学活动中培养学生探究能力。
探究性学习是学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学探究的过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观的活动过程。
生物学科是一门以实验为基础的学科,实验对培养和提高学生的综合素质起着重要的作用,关注实验与探究能力体现了要重视学生科学素养的要求;在实验中比较容易表现出学生的灵活性和开放性。
二、研究目标在生物教学中,通过设计一系列合理的实验教学方案来开展探究性学习的实践研究,以此来了解这些方案对学生探究、创新等综合能力的影响,对教师的一项。
三、研究内容1、学生对探究性学习的了解和现状分析、调查。
2、设计一系列实验教学方案(1)把验证性演示实验转化为探究性演示实验(2)把验证性演示实验改为探究性学生实验验证性的演示实验只是教师动手、学生观察。
由于教师具有较高的实验能力,再加上课前的充分准备,实验结果一般都较理想。
虽然它有利于学生建立生物学概念和理解生物学规律,但却不利于培养学生的独创精神和独立工作能力。
而将演示实验改为学生实验,由于学生的知识水平和实验能力参差不齐,实验中容易产生各种与结论不符的意外结果,这必然引起学生对教材中的实验结论的怀疑。
在好奇心的驱使下,为了确信自己的实验结果而不得不重做实验,直至得出满意的结论。
初、高中生物教材中的某些演示实验,如过氧化氢酶作用的高效性、人呼出的气体、小麦胚芽鞘的向光弯曲改为学生探究实验,不仅会给学生提供更多的动手机会,给学生充分的时间,充分的自由,让学生充分发挥想象,而且学生在具体操作过程中,还能有所发现,有所创造。
(3)将验证性学生实验设计成探究性学生实验1)有关实验材料探究通过对实验材料进行探究实验,让学生明确为什么教材上的实验要选择此种材料,它是不是最佳材料,如果没有可以换用当地的哪种材料,材料不同对实验有什么影响等等,让学生明白一个实验的成功与否与材料的选择是密不可分的。
生物工程开题报告doc

生物工程开题报告篇一:生物工程专业程毕业论文开题报告书本科生毕业论文开题报告书题目名称硅酸盐细菌的分离筛选和纯化学生姓名郑一凡学号 XX4073022学院生物资源与环境科学学院专业年级06级生物工程1班指导教师彭清静职称教授填写时间 XX年3月31日篇二:生物工程开题报告木质素纤维素糖化发酵1 课题来源来课题源于指导老师科研项目,为实验性课题。
2 研究目的及意义随着世界各国经济发展对能源需求的增加及石油资源的濒临枯竭,能源危机日益突显,许多专家估计,世界上已知的石油储存量大约30 年内将被消耗完。
[1]。
所以世界各国纷纷开始研究可再生资源作为补充替代能源,其中以燃料酒精的生产最为突出。
而纤维素是地球上最丰富、最廉价的可再生资源。
利用微生物及酶技术,将其水解转化成燃料乙醇是解决化学燃料短缺的有效途径之一[2]。
因此研究开发纤维素的转化技术,将秸秆、蔗渣、废纸、垃圾纤维等纤维素类物质高效地转化为糖,进一步发酵成酒精,对开发新能源,保护环境具有非常重要的现实意义。
近年来这一领域的研究日益受到世界上许多国家的重视。
3 国内外的研究现状和发展趋势目前国内外利用秸杆物质生产酒精的技术水平还是停留在先用纤维素酶产生菌株(或其产生的纤维素酶)分解秸杆物质产生戊糖和己糖,再由乙醇发酵菌把单糖转化为乙醇。
人们多年来一直设法把一系列编码纤维素酶和半纤维素酶的基因重组进能利用单糖发酵生产酒精的工程菌中,使之能直接将秸秆分解成单糖,进而转化成酒精。
近年来美国能源部鼓励采用具有分解纤维素、半纤维素的整套酶类、能发酵戊糖产生有机酸的某些极端嗜热细菌,设法引入乙醇发酵途径的基因,同时敲除细菌中的有机酸发酵途径,构建利用秸杆发酵乙醇代谢工程菌,这方面的前景非常诱人。
与美国等国家相比我国目前以纤维质废物为原料生产酒精仍需进一步的深入研究。
汤晖,于淼,汤树德等研究表明:①用不同的化学方法预处理秸杆,其纤维素酶解效果顺序为:强碱>石灰>氨化>对照;同一方法在高温下>常温下;②提高酶浓度可加快酶解速率,缩短达到同一糖度时间;在相同底物和酶浓度下,采用较低温度和延长酶解时间,可获得较高糖度和提高糖化率;在一定的酶浓度下提高底物浓度,虽然酶解速度减慢,但糖度较高,延长酶解时间可获得较高糖化率。
化学生物学专业开题报告范例
指导教师意见
指导教师签名: 年开题小组意见 月 日
负责人及成员签名: 答辩时间: 年 月 日 注:1. 选题类型:基础型、应用型、应用基础型、调研型; 2. 课题来源:国家级项目、省部级项目、横向合作项目、校级项目、自选项目;
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3.2.7 酶试剂溶液
3.3 实验方法 3.2.1 β-葡萄糖苷酶产生菌的筛选 葡萄糖苷酶产生菌的筛选 取土样 1g,溶于 99ml 无菌水,配成 10-2 悬浊液,再逐步稀释成 10,10,10,10,各吸取 1ml 于液体培养基中进行培养,温度为 30℃,时间为 3d。然后再分别在 PDA 培养基上按常规涂布方 法分离培养 3d,获取单菌落。喷涂 1mol/L 的 Na2CO3 溶液,挑取有黄色透明圈的单菌落于产酶 培养基上 30℃培养 3d,以纤维二糖及 pNPG 为底物测各自β-葡萄糖苷酶活力。选择酶活高者为 研究菌种。 3.3.2 初酶液的提取 产酶培养基发酵培养 3d 后,加入 65ml 蒸馏水(与培养前加入的 Mandels 营养液 35ml 总体 积为 100ml,即固液比例约为 1:14)于 40℃水浴浸提 1h,压滤取滤液,在 4℃下于 3500r/min 冷冻离心 20min,取上清粗酶液备用。 3.3.3 β-葡萄糖苷酶的分离 葡萄糖苷酶的分离 粗酶上样到预先用柠檬酸-磷酸缓冲液(0.02mol/L,PH5.0)平衡的 Sephadex G-150 柱(2.5 ×90cm) 收集β-葡萄糖苷酶活力峰, 。 超滤浓缩除盐后, 上样到相同缓冲液平衡的 DEAE-Sephadex A-50 柱(3.3×30cm),用 0~0.4mol/L NaCl 线性梯度洗脱(2×500ml)。收集高活力蛋白峰, 超滤除盐后, 上样到想通缓冲液平衡的 DEAE-Sephadex A-50 柱 (2.0×30cm) 用 0~0.3mol/L NaCl , 梯度洗脱 3.3.4 酶活测定 3.3.4.1 酶活测定 标准曲线的制作:分别吸 0.1%葡萄糖标准液 0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 毫升于试管 1、2、3、 4、5、6 号,用蒸馏水将每支试管加水到 1ml,再加 1mLDNS 试剂,充分混合后在沸水中煮沸 5 分钟,冷却后用蒸馏水稀释至 10ml,用 7230 分光光度计在波长 540nm 处测其 OD 值,以 1 号试 管为对照。取 0.5ml 一定稀释度的样液,加入 0.5ml0.5%的水杨苷(溶于 0.1MpH=4.8 醋酸缓冲液 中),55℃保温 20 分钟后,加入 1mlDNS 试剂,充分混合在沸水中煮沸 5 分钟,冷却后用蒸馏 水稀释至 10ml,在 7230 型分光光度计上于 540nm 处测 OD 值,以加热灭活的酶液按照同样方法
化工专业开题报告范文(2)完整篇.doc
化工专业开题报告范文(2)中国有82%的人饮用浅井和江河水,其中水质污染严惩细菌超过卫生标准的占了75%,受到有机物污染的饮用水人口约1.6亿。
长期以来,人们一直认为自来水是安全卫生的。
但是,因为水污染,如今的自来水已不能算是卫生的了。
一项调查显示,在全世界自来水中,测出的化学污染物有2221种之多,其中有些确认为致癌物或促癌物。
从自来水的饮用标准看,中国尚处于较低水平,自来水目前仅能采用沉淀、过滤、加氯消毒等方法,将江河水或地下水简单加工成可饮用水。
自来水加氯可有效杀除病菌,同时也会产生较多的卤代烃化合物,这些含氯有机物的含量成倍增加,是引起人类患各种胃肠癌的最大根源。
目前,城市污染的成分十分复杂,受污染的水域中除重金属外,还含有甚多农药、化肥、洗涤剂等有害残留物,即使是把自来水煮沸了,上述残留物仍驱之不去,而煮沸水中增加了有害物的浓度,降低了有益于人体健康的溶解氧的含量,而且也使亚硝酸盐与三氯甲烷等致癌物增加,因此,饮用开水的安全系数也是不高的。
据最新资料透露,目前中国主要大城市只有23%的居民饮用水符合卫生标准,小城镇和农村饮用水合格率更低。
水污染防治当务之急,应确保饮用水合格。
为此应加大水污染监控力度,设立供水水源地保护区。
母亲河黄河1972年第一次断流,1997年断流226天,近700公里河床干涸。
海河300条支流,无河不干,无河不臭。
华北地下水严重超采,形成面积7万多平方公里的世界上最大的地下水漏斗区,地面下沉,海水入侵。
全国668个城市中,有400多个供水不足,100多个严重缺水。
上世纪九十年代末以来,土地沙化速度上升到每年3400多平方公里。
更可怕的是,中国水资源总量还在下降。
1997年总量为27855亿立方米,而2004年就降到24130亿立方米。
从上世纪50年代以来,长江上游20多条河流平均萎缩了37.1%。
世界自然基金会3月19日发表报告,将长度与水量均为世界第三的长江列入世界面临干涸的10条大河之一。
初中化学开题报告
初中化学开题报告全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:初中化学开题报告一、研究背景及意义化学是一门研究物质结构、性质及其变化规律的自然科学学科,是现代科学技术发展的基础。
化学知识的普及对学生的科学素养、思维方法及实践能力的提高有着非常重要的意义。
初中化学作为学生科学素养的第一步,对学生建立正确的科学观念、培养基本的科学实验操作技能、提高学生的实际问题解决能力都有着至关重要的作用。
本次研究旨在深入探讨初中化学教学中的重要性,并通过开发更有效的教学方案,提高学生的学习兴趣和学科成绩,从而培养更多具有化学素养的人才。
二、研究内容和方法本研究将主要围绕以下几个方面展开:1. 初中化学知识体系的梳理与重点突出。
通过分析初中化学课程大纲和教学大纲,梳理出各个内容知识点的脉络和重要性,为教师在授课时有针对性地提供支持。
2. 教学方法的探讨与实践。
通过实验研究和教学实践,探讨不同的教学方法对学生学习效果的影响,例如案例教学、探究式教学、多媒体教学等,以期找到最适合初中化学教学的方法。
3. 学生学习兴趣的激发。
通过设计趣味性强、可操作性强的实验、小组讨论等教学活动,激发学生对化学的兴趣,提高学生的学习主动性和积极性。
三、预期结果和成果通过采用更加科学有效的教学方法和教学手段,预计可以提高学生的学习效果,提高学生的学习成绩,使更多学生对化学产生浓厚的兴趣。
2. 培养学生的科学素养。
通过培养学生的观察力、实验技能和分析能力,使学生具备扎实的化学基础知识和实践能力,为将来的深造和就业打下坚实的基础。
3. 推动初中化学教学的发展。
通过本研究的成果,可以为初中化学教师提供更多的有效教学方法和教学思路,推动初中化学教学的持续发展,提升整个初中化学教育的水平。
四、研究展望本次研究只是初步探索,希望未来能够进一步深入研究,探讨更多更有效的初中化学教学方法,为学生提供更好的学习体验,为教师提供更多的教学支持,为整个化学教育事业的发展贡献自己的力量。
化学论文开题报告模板
化学论文开题报告模板一、选题背景和意义化学是一门研究物质的组成、性质、结构、变化规律以及在生活和工业中的应用的学科。
近年来,随着社会的快速发展和人们对环境、健康和可持续发展的重视,化学在解决能源、环境保护、食品安全等方面的作用日益凸显。
本研究选择化学领域的一个具有重要意义和深远影响的课题进行研究,旨在探索新的化学方法、材料或实验技术,为推动化学科学的发展做出贡献。
二、研究目的和内容本研究的目的是分析研究某一具体问题,并提出解决方案,进一步拓宽化学领域的研究范围。
具体研究内容包括实验设计、数据分析、化学机理探究等。
通过实验和理论研究,本文将深入剖析已知问题,并提出新的见解或建议。
三、研究方法和步骤为达成研究目的,本研究将采用以下研究方法和步骤:1. 文献综述:调研历史研究和现有的文献资料,了解相关领域的研究现状和热点问题,为进一步的研究奠定基础。
2. 实验设计:结合研究目的,制定详细的实验方案,并选择适当的实验材料、仪器和工具。
3. 数据收集和分析:进行实验过程中的数据记录,通过统计学方法对数据进行分析,得出客观结果。
4. 结果讨论和解释:根据实验结果和数据分析,对实验现象进行解释和讨论,探索潜在的机理,提出自己的观点,与现有理论和文献进行对比。
5. 结论总结:整理实验结果和讨论,得出实验结论,总结研究成果,并展望未来的研究方向。
四、预期结果和创新点本研究预期能够得到以下结果和创新点:1. 系统分析所研究问题,深入剖析问题的本质和原因。
2. 提出新的化学方法、材料或实验技术,为相关领域的发展提供新的思路和解决方案。
3. 开拓和拓宽化学领域的研究范围,为其他研究者提供研究参考和启示。
五、研究计划和进度安排本研究计划按照以下进度安排进行:1. 第一周:文献综述,了解研究背景和现状。
2. 第二周:实验设计,确定实验方案和所需材料。
3. 第三至第六周:实验操作,数据收集和分析。
4. 第七周:结果讨论与解释。
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化学生物毕业开题报告维生素C在我们的日常生活中往往起到了不可或缺的重要作用,社会对此也持续保持着各方位的高度关注。
维C,又叫L-抗坏血酸,是一种水溶性维生素。
食物中的维生素C被人体小肠上段吸收。
一旦吸收,就分布到体内所有的水溶性结构中。
不仅对人们的身体有促进生长、增强免疫的功效,还能对坏血症等系列后天疾病有显著疗效。
为了进一步探究并确认维C对人体的影响,在化学老师的帮助下,我们决定采取酸碱指示对比的化学方法来具体测量各种饮品中维C的含量,也有助于加深对此课题的进一步了解。
课题研究目标与意义我们的整体研究思路是,从广告宣传维C功效是否夸大、是否可靠着手,通过研究广告宣传对人们的心理状况来发现问题,并结合实际情况提出可行的研究方案。
此前,有人对市场上各类饮料中维生素C添加状况做了调查,发现在所采集的样品中,有70.1%在标签上标明添加了维生素C,或提示产品中含有维生素C。
令人略感意外的是,纯果汁当中只有一半产品提到含有维生素C,而绝大多数果汁饮料中都宣称含有维生素C。
运动保健型饮料和茶饮料也是添加维生素C的热门,而平日被认为营养价值很低的碳酸饮料,居然有1/5也声称添加了维生素C--这就不能不让人对饮料的营养价值刮目相看。
我们怀疑近期,各种饮品在广告宣传方面愈加倾向于商业化,过度夸大了饮品中维C含量的大小,不仅会对人们的身体造成损伤,还会降低商家的诚信度,不利于市场营销与经济健康发展。
部分人群在生活中对饮品有较高的依赖度,有时也会盲目从众,不够理性。
我们希望通过报告让人们逐步重视维C,理智面对广告宣传,同时积极向社会各职能部门、人群宣传维C对人体的作用和饮品广告的不确定性,让大众逐步准确认识、合理正视并用好维C的社会效果。
1. 活动步骤。
第一阶段:选题,课题研究规划,开题论证,问卷调查。
第二阶段:整理问卷资料,实地采访,查阅网络和图书资料。
进行测定实验,校内主要是常在小卖部用餐的同学;校外主要是购买饮料的青少年。
第三阶段:整理资料,分析数据,讨论报告框架,撰写结题报告。
2. 开展活动所需硬件:实验场所及器材。
3.预期的成果。
、调研报告、展板等。
表达形式:文字、图片、网页等。
化学生物学专业开题报告随着纺织工业的迅速发展,染料的品种和数量日益增加,其生产废水已成为水环境的重点污染源之一。
据统计,在染料生产过程中,每生产1吨染料,要随废水损失2%的产品。
而在印染过程中损失量更大,为所用染料的10%左右[1]。
根据美国C.I(Color Index),目前的染料已有数万种之多,它们不但具有特定的颜色,而且结构复杂,以高分子络合物为多,结构很难被打破,生物降解性较低,大多都具有潜在毒性,在环境中的归趋依赖于很多未知因子。
加之染料生产具有品种多、批量少、更新快的特点,致使染料废水难找到行之有效的处理方法[2],是当前国内外水污染控制领域急需解决的一大难题。
另据报道,染料废水中含有的苯环基、偶氮基等基团的染料使人易患膀胱癌[3],所以即使染料废水中残存染料组分的浓度很低,排入水体后也会造成水体的色度明显增加,对水体生态系统造成严重的危害,而最终将导致水体生态系统的破坏。
目前,世界染料年产量约为80万吨~90万吨,并以0.5%的速度增长。
我国染料的工业产量已达90万吨/年,占世界染料总产量的25%,成为世界上最大的染料生产国,已成为名副其实的染料生产与使用大国[4]。
同时,染料生产的品种也向多样化方向发展,从1856年至今,染料品种已高达上万种,各国经常生产使用的约2000种[5]。
按其化学结构,染料可分为:偶氮染料、染料、靛旋染料、硫化染料、菁染料、三芳基甲烷染料和杂环染料[6]。
染料属于高度稳定的有机物,具有耐光、耐热、抗物理(如水洗)与化学(如洗涤品)处理、抵御生物降解等特性。
染料在生产的过程中,大约会有10%~15%的染料随废水排出。
染料生产废水具有三高一低(COD高、色度高、盐度高和BOD/COD比值低)的特点,属于难生化降解的有机工业废水[7]。
目前,国内外常用的处理方法可分为两大类:物理化学法和生物法。
物理化学法主要包括:吸附法(如活性炭吸附)、絮凝沉降法、膜过滤法、化学氧化法(如Fenton氧化法、氧化法)、辐照法、离子交换法、电解法等。
一般来讲物理化学法能够获得较高的处理效率,但是存在的主要问题是处理量较小、处理费用较高,投加的化学药品还会引起二次污染,因而寻求一种高效、价廉的处理方法,成为各国研究学者关注目标。
生物吸附剂能吸附多种污染物,是一种具有潜力的污染物处理方法,物理化学法相比生物吸附法以其无二次污染、可再回收利用重金属、染料以及生物吸附剂、节能、高效等优点受到广大学者的亲睐,已经成为处理持久性有机污染物研究的热点和重点。
生物吸附法最早由Ruchhoft提出,以活性污泥为吸附剂去除废水中的(Pu)。
此后,国内外研究者围绕生物吸附剂进行了广泛而深入的研究。
早期的生物吸附剂主要指微生物,如原核微生物中的细菌、放线菌,真核微生物中的酵母菌、霉菌等,以及藻类,但目前生物吸附剂的研究范围已不仅限于微生物,例如吸附剂可以是动植物碎片等无生命的生物物质,也可以是活的植物系统。
近年来对微生物吸附染料的研究多是利用粉末状菌体或固定化细胞,存在固液分离难或工艺复杂,处理成本高等问题,利用微生物液态发酵产生的菌丝球进行吸附处理,可以克服上述问题。
20世纪80年代《Science》首次报道了白腐真菌中的黄孢原毛平革菌(Phaner- ochaete chrysosporium)能向胞外分泌降解木质素的酶,使降解木质素研究取得了重大进展[8]。
1983年,Glenn 和Gold[9]首次证明了黄孢原毛平革菌对一些聚合染料的脱色降解作用,他们以Poly B-411、Poly R-481和Poly Y-606 三种染料为处理对象,指出这些聚合染料可以在木质素过氧化物酶的催化下降解。
1988年,Bumpus和Brock研究发现,黄孢原毛平草菌对碱性紫5BN这种三苯甲烷染料具有脱色降解效果。
其降解过程中存在着去甲基化作用。
1990年,Cripps等[10]又报道了黄孢原毛平革菌能够降解偶氮染料和杂环染料。
从此,开始了利用白腐真菌对染料工业废水进行脱色降解处理的规律化研究。
近年来,对于染料污水的处理研究大多集中于真菌体对染料的生物降解研究,尤其是以黄孢原毛平革菌为多,而对降解作用的前序阶段吸附作用往往关注不多。
而与生物降解相比,降解过程中往往生成有毒性的中问产物(如苯胺),影响染料的后续生化降解,而生物吸附法可循环多次使用生物吸附具有脱色速度快,同时对染料具吸附广谱性,不会产生有毒的代谢产物,而且还有可能为含染料废水的大规模处理和回收提供一条经济可行的途径等优点。
因此近几年,国外许多研究者正尝试微生物生物吸附剂的开发研究,所用的微生物有细菌、酵母菌、真菌、藻类和活性污泥等,目前研究较多的重金属生物吸附剂有酿酒酵母、黑曲霉、根霉、小球藻等[11],如1999年,李清彪等[12]通过控制黄孢展齿革菌菌丝球的培养条件吸附水溶液中的铅离子,吸附率达95%,而研究染料生物吸附剂的文献很少。
由于真菌对染料吸附具有较高的广谱性,吸附染料后的菌丝球在停止搅拌后迅速沉入水底而极易固液分离,废水中染料可以被快速去除而排放或进入后续处理,使真菌吸附剂用于大水量含染料废水处理成为可能。
目前国内外对霉菌吸附染料的研究较多,我国在青霉菌吸附染料的特性方面进行了较多的研究,2007年,倪建国、李蒙英等[12]人对绿曲霉进行了吸附脱色研究发现,在16℃~36℃下,绿曲霉对活性黄M-3RE的去除率在95.1%~97.9%之间,但其是在无菌条件下进行的脱色,因而极大的限制了其在实际生产中的推广。
对于白腐真菌处理染料废水的研究,自从1980年,Eaton D.报道了白腐真菌Phanerochaete chrososporium和Tinctopotia sp. 对含木质素的纸浆和造纸废水的生物脱色[14],便开始了白腐真菌处理染料废水的研究,但后续研究大多是集中在对染料降解脱色上,而于染料吸附脱色的研究较少,在我国更是很少且大多是在无菌条件下进行的。
同时目前,由于直接染料和阳离子染料与其他染料相比,具有相对分子质量大、结构复杂、水溶性较差的特点,因此其染色废水的脱色就变得更加困难,对这方面的研究很少[15]。
染料大部分为人工合成的芳香烃化合物,种类繁多、结构复杂,且具有色度高、难生物降解、毒性大等特点,是危害环境极大的一类工业废水[16]。
近年来,染料废水的处理有大量物理化学的方法,处理后的废水基本上都能达标排放,但仍含有大量有毒有害物质不能为环境所分解。
传统的生物法虽可以解决部分上述问题且运行费用低、处理量较大,但可生化性差,不能被生物完全降解,生成的中间产物结构复杂、具有毒性或致癌性,从而使其处理染料废水效果不佳。
目前关于处理染料的研究大部分都趋向于利用活菌的吸附来处理染料,并且一般只能在灭菌条件下进行,因而极大地限制了这些方法的实际应用。
而白腐真菌的菌丝球则能在开放体系对染料进行吸附,且采用此类菌体的菌丝球不会出现白腐真菌降解染料的过程中产生较多死亡白腐真菌菌体的情况[17],同时由于白腐真菌还能降解木质纤维素,并且可产生非专一性的酶系,对许多难降解的有机化合物也有一定作用,可用于处理造纸污水、重金属废水等,具有诱人的应用前景,因而对其的研究目前仍主要集中于生物降解脱色,而对生物吸附脱色却报道的很少。
2、研究的主要内容本实验首次提出并设计出了利用粗毛栓菌的菌丝球来吸附直接染料和阳离子染料的方法:在灭菌条件下,利用菌丝球来吸附处理直接染料和阳离子染料。
从而达到治理染料污水的目的,并更加接近于自然状态下的情况,从而为它的实际应用奠定一定的基础;同时,粗毛栓菌(T. gallica)是近年来发现的一种新的、高产漆酶的白腐真,在本实验中吸附染料后的其菌丝球还能经解析后还能多次利用,具有重要的实际意义和利用价值。
3、预期研究结果3.1 确定粗毛栓菌菌丝球对染料吸附的最佳条件通过研究找出粗毛栓菌菌丝球对染料吸附的最佳条件的最佳pH、温度、染料浓度以及吸附时间。
3.2 初步探索出粗毛栓菌菌丝球对染料吸附的机制根据不同条件下粗毛栓菌菌丝球对染料的吸附结果,推测其吸附机制。
4、进度安排第一阶段:2009.4-2009.5,粗毛栓菌的活化及扩大培养;第二阶段:2009.5-2009.6,制备粗毛栓菌菌丝球;撰写并准备。
第三阶段:2009.6-2009.7,粗毛栓菌菌丝球对直接染料和阳离子的染料吸附机制研究; 第四阶段:2009.7-2009.8,在不同pH、温度、染料浓度等条件下粗毛栓菌菌丝球对染料的吸附研究;第五阶段:2009.8-2009.9,对本项研究进行讨论、分析、评估、整理、撰写。