玉米秸秆生物炭固定化Acinetobacter lwoffii DNS32性能研究

用玉米秸秆制备生物炭,并以其作为固定化菌剂的廉价载体,与阿特拉津降解菌Acinetobacter lwoffii DNS32制备成具有吸附-降解性能的新型菌剂,用以降解水溶液中阿特拉津。结果表明:固定化菌剂可在40 h内将100 mg·L~(-1)的阿特拉津降解94%,降解率比游离菌高24%;固定化菌剂在pH=5和pH=10时,降解率分别为42%和35%,说明其具有更好的pH适应性;温度为10℃时,固定化菌剂的降解率比游离菌高14%,说明其具有更好的耐寒性。为期30 d的模拟修复阿特拉津污染的实验表明:生物炭固定化菌剂在30 d后仍然具有活性,该固定化菌剂具有高效且持久的阿特拉津污染修复效果。     

生物炭固定SM3菌剂的制备及其对三唑酮的降解研究

针对环境中存在的三唑酮污染问题,本研究以生物炭为载体,一株三唑酮高效降解菌(Stenotrophomonas maltophilia) SM3为固定化菌种,采用吸附法制备成固定化菌剂。从4种生物炭中优选出具有比表面积较大、吸附性能好等特点的固定化载体,并对其制备条件进行优化,在此基础上,评估生物炭固定化菌剂的稳定性及其对三唑酮的降解效果。结果显示,4种生物炭中,油茶壳生物炭比表面积及孔隙大、官能团含量丰富、固定化菌剂对三唑酮降解效果优于其他3种,选择其作为固定化SM3菌的载体。单因子优化试验表明,在载体投加量20 mg·mLP＞-1P＞,SM3接菌量5%,固定温度30℃,固定时间36 h所制备的固定化菌剂对三唑酮的降解率可达93.27%。最佳条件下制备的固定化菌剂在4℃及室温(25~35℃)条件下存放28 d后对三唑酮的降解率仍可达到81.73%和58.18%,菌剂降解效果具有良好的稳定性。油茶壳生物炭固定化SM3菌剂的制备,为解决环境中三唑酮污染问题提供了良好的生物修复材料。     

固定化混合菌修复冻融土壤PAHs污染的研究

从石油污染冻融土壤中筛选出1株细菌(Pseudomonas sp.)和1株真菌(Mortierella alpina),以玉米芯为载体对混合菌进行固定化,研究低温冻融环境下,固定化混合菌对菲(Phe)和苯并[b]荧恩(BbF)污染土壤的生物强化修复作用。通过高效液相色谱法(HPLC)分析Phe和BbF的降解动态,用Michaelis-Menton与Monod动力学方程将结果进行拟合,采用高通测序分析修复过程中微生物群落的变化。结果表明,处理前,冻融土壤中Phe、BbF的浓度分别为(105.4±4.8)、(6.12±1.1)mg·kg~(-1),60 d修复试验后,固定化混合菌可降解土壤中(56.62±3.21)%的Phe和(38.21±1.82)%的BbF,固定化混合菌对冻融环境有较好的抗性,其降解能力优于游离菌。修复试验中,稳定前期降解速率均高于稳定期降解速率。固定化混合菌的投加,提高了Phe、BbF的降解速率,缩短了Phe、BbF降解的半衰期,反应速率分别提高至2.02、0.65 d-1,半衰期分别缩短至50.17 d和82.12 d;改变了土壤中微生物的群落结构及多样性,其中细菌的多样性和均匀度均降低,多环芳烃(PAHs)的降解与细菌的群落多样性和均匀度呈现负相关;细菌变形杆菌门(Proteobacteria)和真菌鞭毛菌门(Mortierellomycota)成为主要的优势菌门,相对丰富度分别为88.72%和81.15%;细菌假单胞菌(Pseudomonas sp. SDR4)和真菌高山被孢霉菌(Mortierella alpina. JDR7)相对丰度分别上升至80.03%和81.15%,形成了显著的降解真菌-细菌共生优势菌株体系,明显提高了低温土壤中的PAHs污染的修复效果。固定化混合菌可广泛应用于冻融环境下土壤PAHs污染的生物强化修复。     

4种微生物对烤烟中代森锰锌农药残留及降解动态的影响

为降解农药残留微生物菌剂的研究及制备提供参考,采用田间试验研究阴沟肠杆菌、铜绿假单胞菌、恶臭假单胞菌和荧光假单胞菌不同初始菌液量对烤烟中代森锰锌农药残留及降解动态的影响。结果表明:在烤烟旺长期喷施代森锰锌农药后再喷施阴沟肠杆菌、铜绿假单胞菌、恶臭假单胞菌和荧光假单胞菌4种微生物菌液均能有效降解烟叶中代森锰锌农药残留,且喷施的初始菌液量不同其降解效果各异,并均在喷施菌液5d后的降解效果最明显,降解率达90%以上。喷施0.2倍、0.4倍和0.6倍初始菌液量铜绿假单胞菌对代森锰锌农药的降解效果均优于阴沟肠杆菌、荧光假单胞菌和恶臭假单胞菌;并以荧光假单胞菌喷施0.6倍、恶臭假单胞菌喷施0.2倍初始菌液量的降解效果最好,而阴沟肠杆菌喷施0.2倍、0.4倍和0.6倍初始菌液量的降解效果相当。     

中原油田石油污染土壤的微生物生态现场修复

[目的]采用最优微生物菌群和植物(玉米)相结合的微生态技术,进行污染物的降解修复研究。[方法]供试植物为玉米,将研究场地分为添加固定化颗粒玉米区(球前玉米区)、添加游离态菌液玉米区(液前玉米区)、纯玉米区和空白对照区4个区,采集样品9次,研究不同地区土壤中降解菌总数、石油烃含量和石油降解率的变化。[结果]随着采样时间的推延,4个区的降解菌总数呈先增长后降低的趋势;添加固定化颗粒区和添加游离态菌液区的石油烃含量下降率较大,第20天纯玉米区的石油烃含量下降明显;添加固定化颗粒区和添加游离态菌液区的石油降解率较高,且降解稳定,纯玉米区对石油的降解率不稳定。[结论]游离态菌液与玉米相结合的微生态技术对土壤石油污染修复效果最好,降解速度快。     

缓释碳源与净水菌胶囊组合脱氮净水性能研究

在低碳氮比污水治理中,人工投加碳源和菌剂是必要手段,为此,特开展缓释碳源与净水菌胶囊的组合净水性能研究。试验用缓释碳源为乙酸钠包埋物,采用扫描电子显微镜观察释放前后形貌,并用高效液相色谱法进行检测。净水菌胶囊为包含施氏假单胞菌ADH1、肠杆菌AOZ1与枯草芽孢杆菌BSK9包埋物的Wcapsule和B-capsule。试验水源为河道污水,在水桶中间歇曝气条件下开展试验。以无投加污水为对照,比较直投速溶碳源、直投未包埋菌剂、单独投加缓释碳源、单独投加净水菌胶囊以及组合投加缓释碳源和净水菌胶囊各试验组水体氨氮、总氮、COD等指标变化。结果表明,缓释碳源释放乙酸钠后内部结构变疏松,形成大量刨花样卷曲片层结构。净水试验中:投加缓释碳源组总氮的去除率达到60.2%,且试验过程中COD始终低于20 mg·L~(-1);投加固定化菌剂W-capsule组总氮去除率达39.1%;组合投加缓释碳源和净水菌胶囊组总氮去除率可达85.2%。可见,缓释碳源与净水菌胶囊组合在河道污水脱氮上表现出较高性能,应用潜力巨大。     

铜绿假单胞菌菌剂载体的筛选

为将铜绿假单胞菌应用于重金属污染环境的生物修复,以硅藻土(1~3 mm)、硅藻土(3~6 mm)、活性炭和轻石为材料,通过测定不同材料的吸水率、菌体吸附与释放作用及制备菌剂的活菌数,筛选出适宜的菌剂载体.结果表明,在设定的载体浓度下(0~20 g·L-1),不同载体的菌体去除率随浓度提高而增大,Q值在4.90%~49.60%之间;载体负载量随浓度提高而减小,L值在923.33~82.83 mg·g-1之间;硅藻土、活性炭的Q值在30 min达到最大.硅藻土(1~3 mm)、硅藻土(3~6mm)、活性炭和轻石的吸水率依次为60.3%、43.3%、23.4%和33.1%;以上4种载体制备的菌剂(菌剂A、B、C和D)的活菌释放率依次为27.4%、28.8%、19.7%和37.1%.室温保存30 d后,菌剂A活菌数为6.25×108CFU·g-1,减少了78.4%,菌剂B活菌数为1.12×1010CFU·g-1,是初始值的5.38倍,菌剂C的活菌数为2.95×108CFU·g-1,减少了73.9%,菌剂D的活菌数为3.61×109CFU·g-1,增殖了127.0%.可见,载体浓度及吸附时间显著影响其对菌体的吸附作用,3~6 mm硅藻土的负载量适中,菌体存活率高,活菌释放率高,可作为铜绿假单胞菌的菌剂载体.     

蝇蛆抗菌肽粗提物对铜绿假单胞菌毒力因子绿脓菌素（PCN）合成的影响

【目的】研究蝇蛆抗菌肽粗提物对铜绿假单胞菌毒力因子绿脓菌素(PCN)的影响。【方法】通过热处理和分级醇沉等方法得到蝇蛆抗菌肽粗提物,得率11%,制成25μg·μl~(-1)的母液,进一步研究不同浓度蝇蛆抗菌肽粗提液体对铜绿假单胞菌模式菌株PAO1和临床分离菌株PCN合成的影响。【结果】当浓度大于0.5μg·μl~(-1)时,蝇蛆抗菌肽粗提液对PAO1的PCN的合成产生了显著的抑制作用。临床分离的铜绿假单胞菌菌株也有类似的结果。【结论】低浓度(非致死剂量的)蝇蛆抗菌肽粗提物对铜绿假单胞菌毒力因子PCN具有显著抑制作用。     

固定化菌藻组合对含油污水的处理研究

[目的]优化固定化菌藻对含油污水的降解条件.[方法]首先,研究了固定化菌藻组合对含油污水的处理效果,并对降解前后的原油进行红外光谱、GC-FID及GC-MS分析,然后考察了原油浓度、降解温度、溶液pH、溶液盐度等条件对固定化菌藻降解原油效果的影响,最后对固定化菌藻的可重复利用性能进行研究.[结果]经过15 d的降解,固定化菌藻对3 9/L原油的降解率可达91.8％.固定化菌藻与固定化单菌、固定化单藻相比,菌藻组合表现出协同作用,对主要的正构烷烃及多环芳烃的去除效率增加.当原油浓度为1～7g/L,pH为6～8,温度为25～35℃,NaCl浓度＜1.5％时,固定化菌藻具有较高的生物量,并对原油具有较高的去除率.固定化菌藻重复利用3次以内(每次5d),对其降解原油的性能影响不大.[结论]该研究为固定化菌藻组合对含油污水的处理提供了理论依据.     

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%。