直链烷基苯磺酸钠超声降解的正交优化及反应机理

[目的]采用正交设计优化直链烷基苯磺酸钠（LAS）的超声降解条件,并探讨了其反应机理。[方法]考察了超声频率、超声功率、变幅杆直径和溶液初始pH值对LAS降解效果的影响。对原样及超声降解后的样品进行红外光谱分析和化学分析。[结果]正交设计试验表明,超声降解LAS为一级动力学反应;影响LAS降解的各因素显著性次序为：超声功率〉溶液初始pH值〉变幅杆直径〉超声频率。其中,低频范围内LAS降解率随频率的增加而逐渐降低,在低频条件下超声降解效果最好;大功率超声有利于LAS降解;变幅杆直径对LAS降解率的影响显著。变幅杆直径越大,降解率越高;溶液初始pH值增加,LAS降解率降低,酸性条件有利于LAS降解。红外光谱分析和化学分析结果表明,LAS的超声降解主要得益于空化泡气液界面上和本体溶液内部与空化效应产生的强氧化剂H2O2及具有高度化学活性的.OH进行自由基氧化反应。[结论]该研究得到了LAS超声降解的机理,得出一些有益的结论,为进一步研究工作奠定了基础。     

LAS高抗菌株的降解性能研究

从徐州汉高洗涤剂厂排水沟中污物筛选出了一株能以LAS为唯一碳源生长的高抗性LAS降解菌,对其降解特性进行了研究.结果表明,LAS降解菌的最佳降解条件是30 ℃、Ph 6.0、装液量150 ml /500 ml三角瓶、120 r/min、LAS浓度为200～600 mg/L,24 h生长量达0.443(OD460)、最大降解率达89.4%,其最高LAS耐受力可达1 200 mg/L.     

LAS对土壤微生物生物学指标的影响及降解条件的正交实验分析

用正交实验方法研究了徐州地区4种土壤在不同组合条件下土壤微生物数量、酶活性及LAS的降解条件。结果表明,LAS对土壤细菌生长有促进作用,对真菌则有抑制作用,而对放线菌无明显影响。LAS对转氨酶和脱氢酶均有抑制作用。微生物数量波动最大的组合条件为荒土、30℃、LAS浓度50mg·kg-1、时间8d;LAS最大降解的组合条件为河土、25℃、LAS浓度20mg·kg-1、时间8d(降解率为33.2%);土壤酶活性减少最多的组合条件为麦田土、25℃、LAS浓度30mg·kg-1、时间8d(转氨酶活性减少0.0594,脱氢酶抑制率达49.58%)。另外,土壤对LAS污染的环境效应与土壤类型和性质等因素有关。     

一株高效降解直链烷基苯磺酸钠降解菌的 分离鉴定及特性研究

从合肥市王小郢污水处理厂的污泥中分离得到一株能高效降解直链烷基苯磺酸钠(linear alkylbenzene sulfonates,LAS)的菌株S1。通过对其形态特征、生理生化性质以及16S rDNA序列分析,鉴定菌株S1为人苍白杆菌(Ochrobactrum anthropi)。对菌株S1降解LAS进行了研究,结果表明,菌株S1利用LAS生长的最适温度为30℃,最适pH值为7.0;菌株S1在LAS的浓度低于1 000 mg·L-1的环境中,对LAS的降解率在80%以上;菌株S1在LAS浓度达到3 500 mg·L-1环境中仍能生长。     

UV/Fenton联合生物接触氧化工艺去除废水中LAS应用研究

针对直链烷基苯磺酸钠(LAS)的降解机理,选择UV/Fenton法联合接触生物氧化法处理LAS高盐废水,结果显示:UV/Fenton工艺降解效果明显优于Fenton工艺,对于含LAS污染物存在一个H2O2和Fe SO4最佳投加量,采取H2O2分批投加的方式确实能够提高处理效果。     

表面活性剂LAS与重金属Cd复合污染对黄豆生长的影响

采用盆栽试验方法,研究了表面活性剂LAS(十二烷基苯磺酸钠)与重金属Cd单一及复合污染对黄豆生长和生理生化指标的影响。结果表明,在单一LAS污染条件下,较低浓度的LAS(≤15mg·L-1)能促进黄豆的生长,较高浓度的LAS(≥50mg·L-1)对黄豆有毒害作用。在单一Cd污染条件下,土壤中Cd浓度为5mg·kg-1和10mg·kg-1时,黄豆的生长受到严重的抑制。在同一Cd污染土壤中,随着灌溉水LAS浓度的升高,黄豆的株高、干重、叶片叶绿素含量和SOD活性都呈先升后降的趋势,当LAS浓度为50mg·L-1时,这些指标的数值最大,而MDA含量随着LAS浓度的升高呈先降后升的趋势。通过这些生长及生理生化指标的测定,可以得知低浓度LAS(≤50mg·L-1)能部分缓解Cd对黄豆的毒害。     

含阴离子表面活性剂的污水农灌对蕹菜生产的影响

为探究农村生活污水中阴离子表面活性剂(LAS)在农业灌溉时对土壤和作物生长的影响,本文采用农村生活污水和含有不同浓度LAS的模拟生活污水,在室内开展了蕹菜灌溉种植试验。结果表明,采用含有LAS的生活污水进行灌溉试验时,并未对土壤、作物生长及品质产生显著负面影响。研究结果为推广农村生活污水农业灌溉利用提供了一定的理论参考。建议在实际应用中,定期检测生活污水中的LAS含量,谨防可能发生的环境及经济风险。     

LAS对澎泽鲫鳃及肝脏ATPase和SOD活性的影响

为在分子水平上探讨表面活性剂对水生动物的毒性机制,以澎泽鲫为材料,通过静态毒性试验,研究了十二烷基苯磺酸钠(LAS)对其鳃和肝脏组织中ATPase,SOD活性的影响.结果表明在水温(22.0±0.8)℃条件下,LAS对澎泽鲫的毒性较强,24,48,96h的LC50分别是10.20,8.73,8.43mg/L.LC50LAS对澎泽鲫鳃、肝脏中的Na+-K+-ATPase和Mg2+-ATPase活性影响均表现出抑制作用,当LAS质量浓度为2.0mg/L时,对鱼鳃中ATPase活性有显著抑制,对肝脏ATPase活性的抑制达到极显著水平.用量低于4.0mg/L时,LAS对澎泽鲫鳃、肝脏组织中SOD具有激活作用;在LAS用量不低于4.0mg/L时,对鳃、肝脏组织中SOD活性的影响却表现出抑制作用.在同一浓度下,LAS对肝脏中ATPase,SOD活性的影响都大于其对鳃中相应酶的影响.     

人工湿地-微生物燃料电池系统对十二烷基苯磺酸钠的微生物响应特征

直链烷基苯磺酸盐（LAS）是日化领域应用最为广泛的阴离子表面活性剂，烷基苯磺酸盐及其降解中间产物已经成为环境中常见的代表性有机污染物。本研究以十二烷基苯磺酸钠（SDBS）为目标LAS，通过小试试验探究了人工湿地-微生物燃料电池耦合系统（CW-MFC）对SDBS的处理效果及系统对SDBS的微生物响应特征。结果表明：当进水SDBS浓度为25 mg·L^-1时，CWMFC对SDBS的去除率和去除负荷分别为44.3%和6.74 g·m^-3·d^-1； SDBS的加入对CW-MFC系统中微生物群落的组成与活性产生了较大的干扰，微生物需要一定的时间适应并发展SDBS降解能力，而电化学活性菌（EAB）对SDBS的抗性比其他微生物物种更强； SDBS促进了火山岩填料和阳极表面（厌氧环境）的微生物群落丰富度和多样性，而对植物根系和阴极表面（好氧环境）的微生物群落多样性产生了抑制； CW-MFC中火山岩填料表面、阴极表面和阳极表面的优势菌门分别为Proteobacteria、Bacteroidota和Desulfobacteroidota； SDBS将CW-MFC中阳极区EAB（Proteobacteria、Bacteroidota、Firmicutes、Acidobacteriota等）的相对丰度显著提高56.7%，从而提高了CW-MFC的最大输出功率密度并显著降低了系统内阻； CW-MFC中有7个SDBS降解相关菌属，Geobacter可参与β/ω氧化过程，Aeromonas、Acinetobacter和Desulfovibrio可参与脱磺酸过程，Hydrogenophaga、Zoogloea和Dechloromonas可参与苯环裂解过程，其中，Geobacter和Desulfovibrio为厌氧菌属，其余为好氧菌属，此外，火山岩填料表面SDBS降解相关菌属相对丰度最高，占比为61.61%。研究表明，SDBS改变了CW-MFC内部微生物群落的空间分布规律，促进了EAB和SDBS降解相关菌属的富集生长，并改善了CW-MFC的电化学性能。总之，利用CW-MFC系统处理阴离子表面活性剂是可行的。     

不同表面活性剂溶液冲洗油污土壤的对比试验研究

选择不同表面活性剂浓度、冲洗流速及运行方式为影响因素,以冲洗有效孔隙体积数相同时累积冲出油量为考核目标,进行阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(LAS)和非离子表面活性剂TritonX-100冲洗油污土柱正交试验对比研究。结果表明:在同样的冲洗试验条件下,LAS的冲洗流速明显小于TritonX-100;在同样的冲洗有效孔隙体积下,LAS冲出油的总量相对较多,但冲洗所需时间相对较长;根据正交试验极差分析结果,影响LAS冲洗效果的主要因素是运行方式,影响TritonX-100冲洗效果的主要因素则是冲洗浓度。     

赤霉酸降解菌的筛选及其适宜降解条件的确定

[目的]筛选一株赤霉酸(GA3)降解菌并探讨其适宜的降解条件。[方法]利用仅含赤霉酸为唯一碳源的基础盐培养基,对前期驯化得到的对GA3具有较强耐受性的微生物进行筛选,获得了具有较强降解GA3能力的菌株G-6;采用单因素试验系统考察了不同因素对菌株G-6降解GA3效果的影响,确定了其适宜的降解条件。[结果]在培养时间为120 h、培养温度为30℃、初始pH为7.0、接种量(菌悬液OD600=1.000)为5.0%(V/V)、培养基中赤霉酸浓度为200 mg/L、摇床转速为140 r/min、250 ml锥形瓶培养基装量为40 ml的条件下,GA3降解率达到60.62%。[结论]为深入探讨GA3的生物降解途径提供了参考。     

苯磺隆降解菌生长条件研究

为了解苯磺隆微生物降解机制,从长期使用苯磺隆的土壤中分离得到1株降解菌株,命名为BHL,研究了温度、初始pH值、通气量、碳源、氮源等因素对该菌株生长的影响。结果表明,苯磺隆降解菌的最佳生长条件为:温度30℃,初始pH值7.0,苯磺隆质量浓度100 mg/L,装液量50 mL,Mg2+质量浓度200 mg/L;以酵母膏为氮源和以葡萄糖为碳源时,菌株BHL的生长最好;并且菌株BHL也能够以苯磺隆为唯一的氮源、碳源生长。     

菲降解细菌L2的培养条件研究及菲降解率测定

通过选择性富集培养,从沈抚灌区石油污染土壤中分离到1株菲降解细菌L2,该菌株能以菲为唯一碳源和能源生长。通过对L2菌株培养条件优化,确定其最佳培养条件为pH值7.0~7.2,温度28~30℃,150 ml容积三角瓶装液量50 ml。并测定了L2菌株对不同浓度菲的降解率,结果表明,在培养7 d后L2菌株对培养基中浓度为501、001、50 mg/ml的菲的降解率分别为100%、96.4%和97.4%。     

2株菌混合降解拟除虫菊酯类农药条件的优化及其协同作用

【目的】制备高效混合菌,为控制拟除虫菊酯类农药残留提供候选生物制剂。【方法】以蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus) ZH-3和金色链霉菌(Streptomyces aureus) HP-S-01混合菌为材料,采用单因素试验优化其生长和降解条件,高效液相色谱法(HPLC)测定其降解能力。【结果】 混合菌生长和降解拟除虫菊酯类农药的最优条件为接种量0.4 g/L、28 ℃、pH 7.5、振荡速率150 r/min,在此条件下培养72 h后,混合菌对50 mg/L氯氰菊酯的降解率达90%以上。混合菌高度耐受并降解氯氰菊酯,在氯氰菊酯初始质量浓度为100～500 mg/L时,降解率达到80%以上。混合菌最佳接种比例为1∶1,培养72 h后该比例混合菌对50 mg/L氯氰菊酯、氰戊菊酯和联苯菊酯的降解率分别为91.6%,92.5%和95.7%,比单一菌ZH3和HP-S-01的降解率均显著提高。【结论】 混合菌对3种拟除虫菊酯类农药的降解存在协同增效作用。     

一株氨态氮降解芽孢杆菌的筛选及降解能力初步研究

为了研究微生物对水体中氨态氮的去除能力,通过多点采样、高浓度氨态氮废水驯化、梯度稀释、平板划线分离等步骤,从土壤中分离并筛选出对氨态氮具有高降解能力的菌株,并对其形态特征、生理生化特征进行了鉴定。对菌株最佳生长条件进行了研究,并将菌株投入模拟污水及养殖污水研究其氨态氮降解特性。在以硫酸铵为唯一氮源的筛选培养基上筛选分离到1株对氨态氮具有高降解率的菌株N9,初步鉴定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),菌株降解氨态氮最适温度为30℃,最适pH 7.0;其生长与氨态氮降解过程同步,随着模拟废水中氨态氮浓度下降,细菌湿重不断增加;在模拟废水中,当氨态氮初始浓度为50 mg/L时,48 h内的氨态氮降解率可达95.5%;养殖水体氨态氮降解试验结果表明,在氨态氮初始浓度为2.3 mg/L、接种量105CFU/L时,6 d内氨态氮降解率可达85.2%。可见N9菌株降解氨态氮能力显著,可用于氨态氮污染的治理。     

黑曲霉LZ1降解咪唑乙烟酸的特性

黑曲霉LZ1是从长期施用咪唑乙烟酸的大豆田土壤中分离得到的1株降解真菌,它能够以咪唑乙烟酸为唯一碳源进行生长,在含200 mg.L-1咪唑乙烟酸的基础盐培养液中,8 d降解率可达72.5%。以黑曲霉LZ1的菌体生长量和咪唑乙烟酸降解率为指标,研究了影响生长和降解的主要因素。结果表明,黑曲霉LZ1生长和降解咪唑乙烟酸的适宜条件是:pH 5～7,温度25～35℃,咪唑乙烟酸浓度50～300 mg.L-1,接种量(V/V)≥2%。     

一株咔唑降解菌的鉴定及其降解特性研究

从青海油井口污泥中,分离出一株能高效降解咔唑的细菌B1。采用富集培养法筛选降解菌株,并利用生理生化特征及16S r DNA基因序列分析鉴定菌株种类,利用高效液相色谱法测定培养液中咔唑浓度。研究菌株在不同p H、盐浓度、温度等条件下的降解能力,及外加碳源、氮源和底物浓度对降解效率的影响。经鉴定,菌株B1属于Sphingosinicella sp.。最适温度和p H分别为30℃和7.0,最适条件下菌株B1在72 h内对100mg/L咔唑的降解率可达到98%,同时该菌株在盐浓度小于10 g/L时降解率较高。此外,研究结果显示,添加0.1 g/L的葡萄糖和硫酸铵能明显提高其降解效率,且菌株B1能耐受700 mg/L浓度的咔唑。研究表明,菌株B1具有高效降解咔唑的能力及良好的环境适应性。     

高氨氮降解菌株DA-1的分离鉴定及降解性能研究

一株高效的氨氮降解菌株DA-1从沼液中分离,16S rDNA序列分析将其鉴定为Arthrobacter arilaitensis。实验研究了不同碳源、C/N比及氨氮浓度对菌株DA-1氨氮降解性能的影响。结果表明:多种有机碳源条件下,当C/N比为10、菌液接种量为1%(v/v)时,在2 d内,菌株DA-1的氨氮降解率达到了80%以上(100 mg/L),随着氨氮浓度的上升降解率随之下降,当氨氮浓度高达1000 mg/L,降解率下降至26.3%。实验还考察了菌株DA-1对沼液样品的氨氮降解能力,通过添加乙醇调节沼液的C/N比,处理5 d后,沼液样品的氨氮浓度下降了70%以上。     

自然环境中甲醛降解菌的分离筛选与鉴定

[目的]筛选出具有甲醛降解能力的微生物,为甲醛降解菌的产业化利用提供技术支撑.[方法]采用PDA固体培养基分离甲醛耐受菌,在PDA培养基上培养观察耐受菌的形态特征,显微观察其孢子结构;采用rDNA-ITS基因序列同源性分析对目标菌株进行分子鉴定;通过测菌丝湿重来绘制其生长曲线,采用蛋白显色法测定甲醛浓度的变化.[结果]分离纯化出1株甲醛耐受真菌J-5,其培养特征、显微特征与曲霉属（Aspergillus）相似;18S rDNA核酸序列同源性分析发现,菌株J-5与曲霉属的6个株系为同一类群,所处类群中18S rDNA基因序列两两之间的相似值均在76％以上.J-5菌株最大可耐受甲醛浓度为2000 mg/L,可在192 h内将浓度为1560 mg/L的甲醛降解到100 mg/L以下.J-5菌株在培养0～96h内生长缓慢,但甲醛浓度下降迅速,当甲醛浓度下降到400 mg/L后,菌株生长迅速,甲醛浓度下降缓慢.[结论]分离筛选出1株甲醛降解菌J-5,经形态特征和分子生物学鉴定为曲霉属真菌,其在生长调整期对甲醛的降解速度最快.