文档介绍：不同介质环境中生物表面活性剂强化降解生物质的作用湖南大学博士学位论文学校代号:学密级:号:
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作者签名::贘辍墼垆日学位论文版权使用授权书日期:矽年拢淙日期:矽,本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉埃导师签名:年≯月厂乒日
摘要痸芗林械牧俳缃菏ǘ进行测定,在最佳%条件下对纤维素模式环境中大量存在的废生物质是一类难降解的有机物质,同时也是一种宝贵的可再生资源。强化废生物质的降解是加速废物资源化利用过程的重要环节,也是有效减缓环境中废生物质累积和污染的必要手段。自然界中生物质的降解大多依靠微生物作用来完成,表面活性剂的介入,可以促进微生物对有效降解酶的分泌,并改善降解体系的微环境,促进微生物的生长繁殖和代谢,从而使降解过程得到强化。生物表面活性剂作为表面活性剂的一种,与一般化学表面活性剂具有类似的结构,、。同时,由于生物表面活性剂具备低毒性、可降解性和生态相容性等诸多优势,被视为一种清洁而高效的“绿色试剂哂辛己玫挠τ们熬啊本文对几种不同介质环境中生物表面活性剂强化降解生物质的作用进行研究,以堆肥体系难降解的木质纤维素生物质及污水污泥的堆肥化处理过程为例,在酶法降解、微生物降解及堆肥化处置过程中,通过引入生物表面活性剂,考察在典型的水介质环境、逆胶束介质环境、固态微生物发酵环境和复杂堆肥环境中,生物质降解过程的不同特征,并探讨生物表面活性剂对强化底物降解的作用。研究结果有助于深入了解生物表面活性剂在不同介质环境中的行为及界面效应原理,为生物表面活性剂在不同环境条件下的应用可行性提供科学依据,推动污染物强化降解及外源促进剂的技术发展。论文总体试验工作分为四个部分:第一部分研究液态水介质环境中生物表面活性剂强化酶解纤维素生物质的作用。采用铜绿假单胞菌发酵生产生物表面活性剂鼠李糖脂,并将其应用于酶法降解纤维素生物质的过程,通过在低酶负荷条件下,添加单鼠李糖脂、皂角苷和表面活性剂进行对比,考察在稻草纤维素酶解转化过程中生物表面活性剂的优越性,证实在相同酶解反应条件下,生物表面活性剂单鼠李糖脂与和皂角苷相比具有更大的优势,能显著地缓解纤维素酶的失活过程,促进纤维素的转化;将生物表面活性剂鼠李糖脂二糖脂用于磁性固定化纤维素酶的制备,并将该固定化酶用于降解纤维素生物质,含生物表面活性剂的磁性固定化酶稳定性得到提高,能更有效地发挥酶的催化能力。第二部分进行液态非水介质环境中生物表面活性剂强化酶解纤维素的可行性研究。首次将生物表面活性剂引入逆胶束酶反应系统,通过构建“鼠李糖脂/异辛烷/正己醇/水娼菏逑担⒍云浣械绲夹形7治觯竦米罴押值条件,
逆胶束体系%的变化过程酶分子附近微环境极性的变化,同时也表征了不同的物质进行酶法降解,与不同类型表面活性剂作用进行对比,研究结果表明阴离子表面活性剂褪罄钐侵哪娼菏逑底畲笤鋈芩扛哂谘衾胱颖砻婊钚约和非离子表面活性剂逆胶束体系,各表面活性剂在禖浓度下对纤维素酶解促进作用最强,并且同等条件下在逆胶束体系中的酶解效率高于相应水介质体系中的酶解效率,生物表面活性剂鼠李糖脂所构建的逆胶束体系在各浓度条件下对酶解过程的促进作用均优于、蚑这只学表面活性剂所构建的逆胶束体系。第三部分对固一液介质环境中生物表面活性剂强化降解生物质的作用进行研究。采用白腐菌典型代表菌种黄胞原毛平革菌对固态发酵介质环境中稻草木质素进行降解,在生物表面活性剂二鼠李糖脂的介入下,尸纳さ玫酱俳保罄钐侵阅舅毓趸锩活性的保持以及水溶性有机碳的释放起到促进作用,在浓度为%的二鼠李糖脂作用下,;通过在剩余污泥静态强制通风好氧堆肥过程中添加鼠李糖脂,对该堆肥化过程的物理化学参数的变化、微生物菌群动态和毒理学指标进行监测,考察了鼠李糖脂对污泥堆肥过程的强化作用,同时与外源复合微生物菌剂的促进作用进行比较,分析生物表面活性剂作用与微生物作