生物质炭固定化融合菌株F14方法的研究及其对芘的去除

F14是一株用原生质体融合技术构建的能够降解多环芳烃(PAHs)的融合菌株,利用生物质炭固定化F14制备固定化微生物小球来提高该菌株对芘的去除能力。实验在确定聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠(SA)最佳组合比例的基础上,研究了不同温度下(300、500℃和700℃)制备的生物质炭形成的固定化小球的性能以及对芘的去除效果。结果表明:制备的固定化小球的直径约为3mm,对固定化小球成球效果、传质性能和机械性能的分析表明,载体PVA和SA的最佳组合比例为8%和1%;对不同温度下制备的生物质炭的固定化小球的传质性能和扫描电镜图进行分析,表明700℃制备的生物质炭的固定化小球性能较好。与游离菌相比,固定化小球对芘的去除能力更高且速率更快,对初始浓度为50 mg·L~(-1)的芘10 d内去除率高达94.91%,比游离菌对芘的去除率高了近58%,同时固定化小球可以重复使用高达9次。     

铜绿假单胞菌S8脂肪酶酶学性质及固定化研究

以耐甲醇铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)S8为出发菌株,通过摇瓶发酵产脂肪酶,对发酵脂肪酶粗酶液进行酶学性质及固定化研究。结果表明:该脂肪酶反应的最适温度为35℃,最适p H值为7.0,在p H 6.0~8.0酶活较稳定。以硅藻土为载体,采用吸附法,对脂肪酶进行固定,脂肪酶的最佳固定化条件为:载体硅藻土与脂肪酶质量比为10,固定化温度为30℃,缓冲液p H值为7.5,固定化时间为2.5 h。     

海藻酸钠-生物炭联合固定化菌株降解2-羟基-1,4-萘醌

[目的]采用联合固定化微生物技术对降解菌Pseudomonas taiwanensis LH-3进行固定,以期为稳定高效降解2-羟基-1,4-萘醌提供理论依据。[方法]通过往20 g·L~(-1)海藻酸钠(SA)中添加2.5 g·L~(-1)生物炭(biochar,马尾松树干700℃高温缺氧热解所得),同时以0.2%接种量接入2-羟基-1,4-萘醌降解菌LH-3,制成联合固定化菌(SA+biochar+bacteria),并考察其结构性能;通过与不添加生物炭的海藻酸钠+菌(SA+bacteria)等4种对照处理进行比较,研究联合固定化菌对2-羟基-1,4-萘醌的降解特性;通过与海藻酸钠+菌处理作比较研究联合固定化菌重复利用性能;通过与游离菌作比较,考察不同环境因素对联合固定化菌降解性能的影响以及联合固定化菌在SBR反应器中的连续降解效果。[结果]联合固定化小球的比表面积为22.26 m~2·g~(-1),而不添加生物炭的海藻酸钠+菌小球比表面积为4.02 m~2·g~(-1);联合固定化菌降解过程中可以充分发挥生物炭吸附和微生物降解联动作用;联合固定化菌与游离细菌相比可耐受更高的底物浓度,适应更广的p H值和温度范围,对重金属的耐受性增强并可以多次循环利用;在实验室规模的SBR反应器中,联合固定化菌可在所观测的24个循环内持续稳定地降解2-羟基-1,4-萘醌。[结论]在海藻酸钠+菌小球中添加生物炭增加了小球的比表面积和降解性能,提高了菌株对外界环境变化的耐受性和重复利用效率以及在SBR反应器中的降解稳定性。     

固定化小球与悬浮态菌去除氨氮的比较研究

[目的]比较固定化亚硝化型细菌与传统悬浮生物处理法在氨氮废水硝化过程中的性能.[方法]研究沉降性能、温度变化、pH值变化和溶解氧变化分别对固定化小球氨氮去除效率和硝化污泥氨氮去除效率的影响. [结果]结果表明:固定化微生物技术较普通生物处理稳定性好.[结论]固定化小球处理氨氮废水技术有极大的应用潜力和发展前景.     

养殖水体氨氮去除的固定化微生物技术

应用固定化技术、将富集培养的硝化活性污泥制成固定化小球，对固定化小球在不同条件下其硝化活性的影响进行了研究；同时，采用摇瓶试验比较了固定化小球和悬浮硝化活性污泥对养鳖污水氨氮的处理效果。结果表明，固定化小球具有明显抗不利因素的能力，降解氨氮的效率稳定，对养殖污水氨氮的生物处理具有一定的效果。     

1株氨态氮降解菌JN-2的分离、筛选和分子鉴定

研究降解污水中氨氮污染物的微生物资源和分子系统特征。从大型养殖场的活性污泥中分离到1株能降解氨氮的菌株JN-2。利用筛选培养基分离得到氨氮降解菌,对菌株进行生理生化试验和16SrDNA基因测序,并构建系统发育树。结果表明JN-2菌株在28℃和pH 7条件下,24h内可以将初始质量浓度为200mg·L-1的NH4+-N降解75.6%。对构建的菌株系统发育树进行分析,发现菌株JN-2与苍白杆菌属的同源性达100%,因此推断JN-2菌属于苍白杆菌,菌株的16SrDNA序列在GenBank的登录号为JX535021。游离菌株对养殖污水的氨氮处理效率为30.1%,固定化小球对养殖污水的氨氮处理效率为62.8%。     

固定化生物硅藻土强化CAST工艺处理海水养殖废水研究

将3株从天津市某海水养殖场底泥中分离到的好氧反硝化菌按照3∶2∶1的比例组合成好氧反硝化复合菌剂,并采用5%聚乙烯醇、2%海藻酸钠和3%硅藻土将好氧反硝化复合菌剂包埋形成固定化生物硅藻土小球。将其投加到循环式活性污泥(CAST)反应器中,考察固定化生物硅藻土小球强化CAST工艺对海水养殖废水化学需氧量(COD)、无机氮和磷酸盐的去除效果。结果表明,在相同运行条件下,投加固定化生物硅藻土小球的CAST工艺对海水养殖废水中COD、无机氮和磷酸盐的去除率维持在83%、99%和96%以上,与传统CAST工艺相比分别提高了30、28和55个百分点左右。     

生物炭固定化硝化菌去除水样中氨氮的研究

以稻壳生物炭为载体,将硝化菌固定在稻壳生物炭上,考察氨氮浓度、pH和温度对氨氮去除影响的基础上,研究了固定化硝化菌剂对氨氮的去除效果。结果表明,将硝化菌固定在生物炭上,既保留了生物炭对水体中氨氮的吸附性能,又可以充分发挥微生物的高效降解作用。常温条件下,对于初始氨氮浓度≤300mg/L的水样,调节水样pH为7.5,控制水样溶解氧浓度为1.5mg/L左右,稻壳生物炭固定化硝化菌剂对氨氮去除率可达85%。     

共固定化亚硝化-反硝化细菌工艺及特性研究

以亚硝化细菌、反硝化细菌为研究对象,采用共固定化细胞技术,以海藻酸钠共固定化亚硝化-反硝化细菌,研究了共固定化工艺条件及其在模拟污水中的脱氮效果。结果表明,共固定化亚硝化-反硝化细菌最佳工艺条件为4.5%海藻酸钠和2.1%氯化钙共固定化细胞,接种量为3个/m L培养基,接种于装有140 m L模拟污水液体培养液的250 m L三角瓶中,最佳p H为8,最佳培养温度30℃,110~140 r/min培养。54 h时氨氮去除率为95.95%,78 h时亚硝态氮去除率为95.82%。共固定化小球可重复使用3次、低温对共固定化后菌种脱氮性能的影响较小。     

1株好氧反硝化菌的筛选鉴定及固定化研究

为了提高污水处理设施的低温生物强化效果,以崇礼污水处理厂SBR反应池活性污泥为菌源,进行污水处理耐冷菌的分离鉴定及固定化研究。从活性污泥中分离筛选出1株硝化和好氧反硝化耐冷菌,结合生理生化、形态学以及16S rDNA基因测序结果,初步鉴定该菌株为假单胞菌(Pseudomonas sp.)。以海藻酸钠(SA)和聚乙烯醇(PVA)为包埋材料,利用正交试验优化NL-4包埋固定化制备条件。当SA质量分数为1%、PVA质量分数为12%、Ca Cl2质量分数为1%、包菌量为10%时,制备的固定化小球物理性能最佳。在10℃培养条件下,NL-4对污水中氨态氮(NH_3-N)和硝态氮(NO_3~--N)的去除率分别是68.05%、98.94%,包埋固定化后分别提高了14.49%、1.4%。4℃保藏60 d后,比游离菌相比固定化载体的NH_3-N、NO_3~--N去除率分别提高58.8%、53.3%。pH值为7~9、温度为10~20℃时,最适宜NL-4及其固定化载体发挥硝化、反硝化能力。     

海藻酸钠固定化鞘氨醇单细胞净化连云港养殖海水中铅的研究

直接用纯种菌体在适当条件下培养蒲体,消除生物菌体混入杂菌的影响.通过正交试验得出海藻酸钠固定化鞘氨醇单细胞小球对铅降解的最佳条件,并讨论单因索对海藻酸钠固定化鞘氨醇单细胞小球对铅降解的影响,包括时间、温度、pH值、吸附剂量、摇床未摇速,对养殖海水中莆金属铅的吸附率达到85%.通过比较发现,在降解铅的过程中,微生物只有借助某一载体才能表现出最佳的吸附活性.微生物包埋法具有操作简单,效果明显,污染少,成本低等优点.     

氟乐灵降解菌株的分离鉴定及降解特性研究

分离筛选出1株能高效降解养殖水体中氟乐灵的微生物菌株FJ-01,经生理生化和序列同源性分析,将该菌株鉴定为Leucobacter菌。结合水产养殖的实际情况,该菌降解氟乐灵的最适p H值为6.0~8.5,最适温度为22~30℃,最佳光照条件为光暗比12 h∶12 h,最佳接种量为0.01%,氟乐灵的初始浓度0.05 mg/L。     

凹凸棒土固定化微生物颗粒性能及处理效果影响因素分析

选取直径2 mm的凹凸棒土小球为无机载体,利用吸附法固定池塘土著微生物制成固定化微生物颗粒,研究其颗粒性能以及对养殖水体中CODMn和氨氮去除性能。颗粒性能实验结果显示,固定化微生物颗粒具有较好的机械强度;缓释到水中的微生物数量可维持在1.5×106 CFU/mL,并且能较好地适应多变的环境条件,缓释性能稳定;利用Monod方程拟合可得,固定化微生物颗粒降解污染物性能良好。环境条件对固定化微生物颗粒降解污染物的影响分析表明：中性条件下CODMn的降解最优,中性和碱性条件下有利于颗粒对氨氮的转化;不同气体流量对固定化微生物颗粒降解CODMn无显著性差异（P＞0.05）,水体中溶解氧最高（DO=8.6±0.028 mg/L）时,氨氮降解效果最优;污染物初始浓度升高,固定化微生物降解CODMn、氨氮的一级反应速率逐渐增加（除了初始氨氮浓度过高时）;在10 ℃~35 ℃内,温度越高,颗粒降解CODMn、氨氮速率越大。     

基于PCR-DGGE技术辅助筛选氨氮降解菌株

将PCR-变性梯度凝胶电泳(DGGE)与传统梯度浓度富集手段相结合,从不同氨氮浓度养殖污水中筛选高活性氨氮降解菌株。结果表明,经过不同氨氮浓度的驯化,初筛得到22株菌株,分别测定其氨氮降解能力,最终得到3株氨氮降解能力较强的菌株,分别命名为ZZC-3、ZZC-4和ZZC-14。经16S r DNA鉴定后,分别为戈登氏菌属、反硝化菌属和红球菌属细菌。PCR-DGGE结果表明,反硝化杆菌属的微生物在富集液中的含量最高,因此选择ZZC-4为目标菌株。经过污水降解效果验证,添加ZZC-4菌株的处理在144 h后水中氨氮和化学需氧量降解率分别达到90.8%和94.7%,显示该菌株具有良好的应用开发前景。     

D-对羟基苯海因的细胞催化水解工艺优化

从菌中的酶含量和酶活力两方面对微生物酶催化水解的最佳条件进行了探究。结果显示,通过对试验菌种生长曲线的测定,发现该菌在22 h之内为对数期,22~36 h为稳定期,36 h后进入衰退期。在此基础上检测前期诱导培养的菌种内的酶含量为3.6%,然后对该菌破胞后的酶粗提物和不破胞的菌体(全细胞)进行了不同温度和p H值梯度下的水解情况对比,得到两者酶活力最高时的最佳温度和p H值,前者最佳温度为40℃,p H值为8,后者则最佳温度为40℃,p H值为6。最后通过对比得出,酶粗提物的水解效果比全细胞的更佳。     

沼泽红假单胞菌R-3去除水体中氨氮的特性研究

为了降低养殖水体中的氨氮,以1株具有氨氮去除效果的沼泽红假单胞菌R-3菌株为材料,通过单因素试验,分别研究了初始氨氮浓度、温度、pH值和光照强度对其降解氨氮能力的影响。结果表明:当水体初始氨氮浓度在80 mg/L以下时,菌株R-3降解氨氮的效果较好,降解率均大于70%;该菌株在温度为25~30℃,水体的p H值为6~9,光照强度为1 000~5 000 Lux的环境条件下对水体中的氨氮具有较好地降解效果,对氨氮的降解率最高可达85.7%。沼泽红假单胞菌R-3具有高效去除水体中氨氮的能力,且适应环境的能力相对较强,在实际生产中具有较大的潜在应用价值。     

交联聚乙二醇二丙烯酸酯固定化漆酶的性质

为探究交联聚乙二醇二丙烯酸酯为载体的固定化漆酶的优势,采用单因素分析法,在不同条件下对固定化漆酶和游离漆酶的酶学性质进行了研究。结果表明:与游离漆酶相比,固定化漆酶与底物2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)的亲和力下降,但稳定性明显提高,最适p H值也发生了变化。固定化漆酶的最适温度为60℃,比游离漆酶升高了5℃;固定化操作p H为3.5时,固定化漆酶的酶活力最高。固定化漆酶对2,4-二氯苯酚降解时间为24 h时,降解率达到了85%,酶活力保持80%以上,漆酶的使用效率和稳定性明显提高。     

海藻酸钠固定化鞘氨醇单胞菌对养殖海水COD的降解

直接用纯种菌体在适当条件下培养得到菌体,消除了生物菌体混入杂菌的影响。通过正交试验得出海藻酸钠固定化鞘氨醇单细胞小球对COD降解的最佳条件;讨论了时间、温度、pH值、降解剂用量、摇床摇速几个单因素对海藻酸钠固定化鞘氨醇单胞菌小球降解COD的影响;通过比较可以得出在降解COD的过程中,微生物只有借助某一载体才能表现出其最佳降解活性,微生物包埋法具有操作简单,效果明显,污染少,成本低等优点。     

纤维素降解菌的筛选及其酶学性质研究

从霉变甘蔗叶中分离到1株纤维素降解菌,对其部分重要培养条件和酶学性质进行了研究,结果表明:该降解菌最适培养条件为碳源羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、碳源浓度2.0%、氮源酵母粉、培养温度20℃、培养p H 6.5,培养时间96 h。该降解菌所产滤纸酶和CMC酶的酶活性最适温度为40℃,最适p H为5.5。     

纤维素降解菌的筛选及其酶学性质研究

从霉变甘蔗叶中分离到1株纤维素降解菌,对其部分重要培养条件和酶学性质进行了研究,结果表明:该降解菌最适培养条件为碳源羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、碳源浓度2.0%、氮源酵母粉、培养温度20℃、培养p H 6.5,培养时间96 h。该降解菌所产滤纸酶和CMC酶的酶活性最适温度为40℃,最适p H为5.5。