關鍵運行參數(shù)對酵母菌細胞形態(tài)的影響研究【開題報告】

《關鍵運行參數(shù)對酵母菌細胞形態(tài)的影響研究【開題報告】》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、畢業(yè)論文開題報告環(huán)境工程關鍵運行參數(shù)對酵母菌細胞形態(tài)的影響研究一、選題的背景與意義酵母菌廢水處理技術是以從環(huán)境中篩選的適應于特定廢水的一種或多種酵母菌的組合為主體，在完全開放和好氧的條件下，通過酵母菌對廢水中有機質(zhì)的分解和利用而達到去除廢水COD實現(xiàn)水質(zhì)凈化目的的一種技術。它是一種新型的生物處理技術,既能處理廢水，又能將廢物資源化利用。由于其在處理高濃度有機廢水方面具有活性污泥不可比擬的優(yōu)勢，得到了越來越多國內(nèi)外學者的重視，相繼開展了對高含油廢水、水產(chǎn)加工廢水、味精廢水等的處理研究。20世紀90年代初期

2、，日本西園環(huán)境衛(wèi)生研究所嘗試將酵母菌直接應用于處理高濃度的有機廢水。研究表明，該工藝具有有機負荷高、有機物去除率高、能直接降解高濃度油脂等特點，并將其成功地應用于高含油廢水、水產(chǎn)品加工廢水等的工程處理上。但國內(nèi)對該技術的研究起步較晚，目前的研究尚處初級階段。目前，國內(nèi)一些學者陸續(xù)將酵母菌應用于處理一些特殊的有機廢水，如皂素廢水等的試驗研究，但大多數(shù)研究仍處于對菌株的篩選以及對污染物降解動力學研究的初級階段。而且，由于該技術的發(fā)展歷史短，未知的部分很多，對于一些關乎系統(tǒng)高效、穩(wěn)定運行的因素還缺乏系統(tǒng)研究。

3、近年來的研究表明，用酵母菌處理廢水具有很大的潛能和廣闊的前景。該方法和常規(guī)的微生物活性污泥法相比，能夠處理含更高濃度有機物的廢水。目前，在一些廢水的處理中已經(jīng)開始使用酵母菌，并且表現(xiàn)出很好的處理效果。但是酵母菌可能因為某些外界因素的影響導致細胞的形態(tài)發(fā)生變化——由單細胞轉(zhuǎn)化為絲狀細胞，而酵母菌細胞絲化會引起污泥的膨脹，嚴重影響廢水的處理效果，因此對影響酵母菌細胞形態(tài)的因素的研究對酵母菌在處理廢水中發(fā)揮更好的作用具有重大的意義。二、研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題：基本內(nèi)容：1．綜述影響酵母菌細胞形態(tài)分化

4、的環(huán)境因素；2．利用拍照顯微鏡、掃描電鏡表征酵母細胞形態(tài)變化；3．通過批量實驗，考查系統(tǒng)關鍵運行參數(shù)，如曝氣量、BOD負荷對酵母菌細胞形態(tài)的影響；4．考察脅迫條件恢復后，酵母菌形態(tài)可否恢復。擬解決的主要問題：通過對比實驗，分析曝氣量、BOD負荷對酵母菌形態(tài)的影響；對于出現(xiàn)細胞形態(tài)絲化的處理，考察脅迫條件恢復后，酵母菌形態(tài)可否恢復。3三、研究的方法與技術路線：1、技術路線：通過批量實驗，采用對比實驗考察曝氣量、BOD負荷對酵母菌形態(tài)的影響，從而得出結(jié)論。2、實驗操作：2.1YPD液體培養(yǎng)基的配制（1）取5

5、g酵母浸出膏(Yeastextract)，10g蛋白胨(Peptone)，5g葡萄糖(Dextrose)于一燒杯中，加入去離子水1000mL，加熱攪拌至溶液中固體組分全部溶解；（2）待溶液冷卻后，用10%的硫酸溶液調(diào)整溶液pH值至5.5；（3）將溶液平均分裝入10個250ml錐形瓶中，用無菌封口膜封住瓶口；（4）將這兩個錐形瓶放入入壓力蒸汽滅菌鍋，于115℃下滅菌30min；（5）待稍微冷卻后將錐形瓶移至生物安全柜內(nèi)，進行紫外滅菌15min；（6）滅菌結(jié)束后存放在生物安全柜內(nèi)待用。2.2擴大培養(yǎng)用無菌接

6、種環(huán)將酵母菌株接入YPD培養(yǎng)基中，接種過程都在生物安全柜無菌環(huán)境下進行，接種時用酒精燈封口，防止細菌進入培養(yǎng)基中。將接種后的YPD培養(yǎng)基封口，移至恒溫振蕩器中于溫度28℃，175rpm連續(xù)培養(yǎng)48小時后取出，放在生物安全柜中待用。2.3菌體收集（1）將培養(yǎng)基中的菌液搖勻后平均分裝到8支50mL的離心管中，置于TGL-16M高速臺式冷凍離心機離心，設置轉(zhuǎn)速4000r/min，時間3min；（2）離心結(jié)束后，倒去管中的上清液，留下菌體，然后再向各管加入30mL滅菌后的0.85%生理鹽水，于漩渦混合器上搖勻，

7、重復上述離心操作；（3）各離心管加入5mL0.85%生理鹽水，于漩渦混合器上搖勻，集中到一個已滅菌的50mL離心管中，配成酵母菌懸浮液，待用。2.4無機鹽培養(yǎng)液的配制按0.4%NH4NO3（硝酸銨），0.47%KH2PO4(磷酸二氫鉀)，0.03%Na2HPO4·12H2O(十二水磷酸氫二鈉)，0.1%MgSO4·H2O(無水硫酸鎂)，0.001%FeSO4·7H20(七水硫酸鐵)，0.001%CaCl2·2H2O(二水氯化鈣)，0.001%MnSO4·4H2O(四水硫酸錳)的配方，配制1000mL無機

8、鹽培養(yǎng)液，用容量瓶定容待用。2.5實驗步驟及結(jié)果分析廢水經(jīng)過自來水稀釋，通過投加(NH4)2SO4、KH2PO4調(diào)整廢水的BOD：N：P為100：5：1。處理采用SBR工藝，曝氣9h，靜止沉降3h，然后排水1／2，更換新的廢水。運行1周后進行相應指標的采樣分析。運行中控制pH，使反應器中pH維持在5左右。3個平行樣為一組，改變3曝氣量或者BOD負荷，進行對比實驗，觀察酵母菌細胞形態(tài)的變化。對于出現(xiàn)細胞形態(tài)絲化的處理，考察脅迫條件恢復后，酵母