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摘 要

枯草是一种常见的农业废料，其中含有多种微生物。本实验研究枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) ，以枯草为原料，从中提取枯草芽孢杆菌，对枯草芽孢杆菌的培养条件进行优化，探索其最佳生长条件。结果显示，在pH=7，温度为36℃，摇床转速为160r/min和接种量为7%的条件下，枯燥芽孢杆菌的生长量最好。同时还对枯草芽孢杆菌的净水效果进行了研究。实验发现，当pH=7，温度为36℃，摇床转速为160r/min，接种量为7%和处理时间为72h时，能达到最佳的净水效果。研究探索了枯草芽孢杆菌的最佳培养条件及其净水效果，将为有效的培养枯草芽孢杆菌和净化污染水体的条件控制提供实践参考。

关键词：枯草芽孢杆菌，筛选，培养条件，净水效果

Abstract：Withered grass is a common agricultural waste, which contains a variety of microorganisms.In this experiment, Bacillus subtilisis was studied. Bacillus subtilis was extracted from Bacillus subtilis from Bacillus subtilis. The culture conditions of Bacillus subtilis were optimized and the optimum growth conditions were explored.The results showed that under the conditions of pH 7, temperature 36 ℃, rotating speed of shaking bed 160r/min and inoculation amount 7%, the growth of Bacillus dullus was the best.The water purification effect of Bacillus subtilis was also studied.It is found that when pH is 7, the temperature is 36 ℃, and the rotating speed of the shaking table is as follows: When the inoculation amount was 7% and the treatment time was 72 h, the best water purification effect could be achieved.The optimum culture conditions and water purification effect of Bacillus subtilis were studied, which will provide a practical reference for the effective cultivation of Bacillus subtilis and the control of the conditions for purifying polluted water.

Keywords： bacillus subtilis，culture conditions，effects of water purification

目录

1 前言 3

2 材料与方法 5

2.1 材料 5

2.1.1 菌种 5

2.1.2 培养基 5

2.2.3 水样 5

2.2 实验方法 5

2.2.1 菌株的分离 5

2.2.2 菌株的活化 6

2.2.3 种子液的培养 6

2.3 实验设计 6

2.3.1 培养条件优化的单因素实验 6

2.3.2 枯草芽孢杆菌净水试验方法 7

2.3.3 分析方法 7

3 结果与分析 7

3.1 pH对枯草芽孢杆菌生长量及净水效果的影响 7

3.2 培养温度对枯草芽孢杆菌生长量及净水效果的影响 8

3.3 摇床转速对枯草芽孢杆菌生长量及净水效果的影响 9

3.4 接种量对枯草芽孢杆菌生长量及净水效果的影响 10

3.5 处理时间对枯草芽孢杆菌净水效果的影响 11

图5处理时间对枯草芽孢杆菌净水效果的影响 12

结论 13

参考文献 14

致谢 16

1 前言

随着人类社会的发展，社会生产力不断提高，人口压力不断增加^[1]，水体污染现象日趋严重^[2]，是在全球范围内的普遍现象。在我国，水资源总量丰富，但人均水量严重不足^[3]，是全球最缺水的13个贫水国家之一^[4]。由于现代工业废水的乱排乱放，城市生活垃圾的倾倒，农村农药化肥的不利使用，使得本就紧缺的淡水资源更加短缺。特别是农药化肥的过度使用，使得氮、磷、钾等营养元素大量排入湖泊和水库，使水体出现富营养化现象^[5]。据统计，我国有2/3以上的河流和湖泊处于富营养化状态，是我国当前以及未来很长一段时间时期内需要处理的重大环境污染问题^[6]，因此水处理问题迫在眉睫。

目前有以下几种常用的较为经典的污水处理方法：

1. 吸附法^[7]：吸附法处理废水就是利用投加吸附剂^[8]来去除水体中的少量污染物。即利用多孔性固体吸附废水中某种或几种污染物，以回收或去除某些污染物，从而使废水得到净化的方法。吸附法单元操作通常包括三个步骤。首先是使废水和固体吸附剂接触，废水中的污染物被吸附剂吸附;第二步将吸附有污染物的吸附剂与废水分离;最后进行吸附剂的再生或更新。此方法具有较广的适用范围，处理效果好，吸附剂可多次反复使用的优点，但也存在着对污水的预处理要求高，操作麻烦的缺点。
2. 混凝法^[9]：是废水化学处理法之一种。通过向废水中投加混凝剂，使其中的胶粒物质发生凝聚和絮凝而分离出来^[10]，以达到净化废水的方法。通过混凝法，能够有效降低谁的浊度和色度，水体中的多种高分子有机化物、重金属和放射性物质能够被去除，并且污泥的脱水性能也能被有效改善。此方法设备简单，基建费用低，去除率一般可达50%以上，应用较为广泛。但也存在着运行费用高，产生的污泥量大的缺点。
3. 电化学处理技术^[11]：电化学处理技术是指在外加电场的条件下，在特定的电化学反应器内，通过一系列的化学反应电化学过程或者物理过程，产生大量具有强氧化性的自由基，从而对废水中的污染物进行降解的技术过程。具有功能性多样，灵活性高，无污染或少污染的特点，但它也存在着高能耗、高成本和易产生析氢、析氧等副反应的缺点。

（4）微生物处理法^[12]：是指微生物在酶的催化作用下，利用生物的代谢作用，对污水中的污染物质进行分解和转化，以此来处理各种废水、污水的方法。是一种环保节能的方法。微生物物种丰富，易培养，繁殖快，对环境的适应性强，如在特定条件下加以驯化，能使之更好的适应各种工业废水、生活污水等环境，应用范围广。微生物具有很强的降解能力，且吸附性强、沉降性好，不需要高温、高压等条件，污染物经酶催化就可高效的反应，反应条件简单，且处理水量大，处理费用低廉。不需要建设机械设备，可就地处理，基建费用低，操作简便，而且对环境的影响很小，不会产生二次污染物^[13]。是一种高效低能耗的处理方法。

枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis），是芽孢杆菌属^[14]中的一种。菌落表面粗糙而且不透明，呈现污白色或者微黄色，在液体培养基中生长时，常形成皱醭。在土壤及腐败的有机物中广泛分布，易在枯草浸汁中繁殖，故名。枯草芽孢杆菌是一种好氧型菌，其菌体具有很强的代谢活力^[15]。当条件发生改变时，能够产出具有芽孢自我保护能力的微生物^[16]。由此产生的代谢产物也具有很强的酶活性^[17]，属于清洁型生物菌种，不会对大自然环境造成污染，对人体和动物也无有害作用，因此其广泛应用于饲料以及水环境治理行业^[18-20]。

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