啤酒废水的Bt生化利用

对啤酒废水、城市污水的化学耗氧量(COD)的变化情况和发酵液毒力进行研究,结果表明:啤酒废水的年平均COD是城市污水的8倍,二者COD月变异系数分别为16.7%、57.3%,日变异系数分别为42%-52.4%、184.4%-391.3%;与城市污水相比,啤酒废水具有高且稳定的COD以及可生化性强等特点;以啤酒废水为原料发酵Bt,其活芽胞数均可达到108-109cfu.mL-1,其发酵液对2-3龄小菜蛾幼虫的毒力比城市污水培养Bt的发酵液高.与传统培养基相比,其二次废水残留的有机物质含量低,易于处理;与工业培养基相比,Bt在优化的啤酒废水培养,发酵周期可缩短61%-72%.     

苏云金杆菌WG-001菌株发酵条件研究

[目的]优化苏云金杆菌(Bt)工程菌株WG-001的发酵条件。[方法]以产芽胞量为测定指标,通过单因素与正交试验对Bt WG-001菌株发酵液的初始pH、培养温度、装液量及Mg2+添加量4个因素进行了优化。[结果]4个因素对发酵菌数影响大小次序为初始pH>温度>装液量>Mg2+浓度;Bt WG-001菌株最佳发酵条件为温度35℃、装液量50 ml、初始pH 7和MgSO4添加量0.5%,在该条件下Bt发酵液中产芽胞量达51.40×107个/ml。[结论]为Bt WG-001的中试和工业发酵生产提供了理论依据。     

利用鱼粉生产中的废水培养苏云金芽胞杆菌的可行性研究

用正交试验L9(43)设计方法,对用鱼粉生产中的废水培养苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis进行了可行性试验和初步优化试验。结果表明:用鱼粉生产中的废水培养苏云金芽胞杆菌是可行的,在(28±1)℃条件下,在含有50%的鱼粉废水中添加10 g/L的水淀粉、1 g/L CaCO3、0.25 g/L MgSO4、0.25 g/LKH2PO4作为培养基培养苏云金芽胞杆菌,其数量可达2.72×109cell/mL,且芽胞脱落时间一致,脱落率为99%。     

γ-氨基丁酸代谢旁路阻断对苏云金芽胞杆菌芽胞形成和晶体蛋白产量的影响

γ-氨基丁酸旁路(GABA shunt)普遍存在于原核和真核生物体中,对于动物、植物和微生物具有不同的生理功能.苏云金芽胞杆菌gab基因簇中gabT和gabD基因所编码的γ-氨基丁酸转氨酶和琥珀酸半醛脱氢酶参与GABA shunt.在前期研究获得的苏云金芽胞杆菌HD-73菌株gabT、gabR(gab基因簇中的调控基因)和gabD基因缺失突变菌株的基础上,从菌株生长、芽胞产量和晶体蛋白产量等方面研究GABA shunt阻断对Bt芽胞和晶体形成的影响.结果表明,GABA shunt阻断对芽胞产量有一定影响,但对Bt生长和晶体蛋白产量无明显影响     

污水、污泥中苏云金杆菌的分离及其基因型鉴定

从40个样品中分离到112株芽孢菌,其中有2株为Bt,占1.8%;从城市污水和啤酒厂生物处理系统中分别分离到1株Bt:采用cry1-cry11、cyt、vip3A、aiiA和inhA引物对BRC-WLY1和BRC-WLY2进行PCR扩增,发现2株Bt含有cry1(cry1Ag、cry1Ba、cry1Gb、cry1La)、cry2Ac、vip3A、aiiA杀虫基因,其中BRC-WLY1还含有inhA基因.     

基于Web of Science数据库的Bt生物农药研究趋势分析

从文献计量的角度对Web of Science数据库1996~2013年间关于苏云金芽孢杆菌(简称Bt)生物农药发文趋势进行了统计分析。结果表明,在统计时间范围内,美国发文量居榜首,我国居第二;研究机构中,美国农业部农业研究所发文量位列第一;从作者关键词的分析表明发酵及抗药性防治等方向已成为研究热点。此外,Bt生物农药液态发酵比固态发酵发文量增速相对平缓,且利用废弃物(污泥、含氮废水、食品垃圾)为发酵原料生产农药比利用工农业产品(黄豆粉、玉米粉)为发酵原料生产农药的发文量增长迅速,未来发展前景可观。     

不同种污泥胞外聚合物的提取方法与组成特征

针对废水生物处理系统中各类污泥的功能与结构特点,比较了常用胞外聚合物(EPS)提取方法的效能优劣,并从反应器溶解氧条件、微生物营养类型和污泥空间形态等方面对不同种污泥的EPS组成特征进行了分析,重点强调了EPS组分在培养全自养脱氮颗粒污泥等特殊微生物聚集体中的重要作用。     

抗紫外线降解苏云金芽胞杆菌微胶囊剂的制备工艺

选择邻苯二甲酸醋酸纤维素(CAP)为囊材,以苏云金芽胞杆菌(Bt)原粉为囊芯,探讨添加紫外线吸收剂后制备Bt微胶囊剂的工艺条件,并用生物测定的方法进行Bt微胶囊剂抗紫外线降解能力比较.结果表明,Bt微囊剂加工的最佳工艺条件为:Bt原粉/CAP/紫外线吸收剂=100/40/3,pH值3.5左右,温度25℃.生物测定结果表明,经紫外线照射处理后,Bt原粉效价活性保留率为30.7%,以CAP为囊材包被的Bt微胶囊剂效价活性保留率为54.8%,抗紫外线降解能力比Bt原粉提高约24%;以CAP为囊材,添加2种不同的紫外线吸收剂包被的Bt微胶囊剂,其中防效最佳的配方组合效价活性保留率为86.9%,抗紫外线降解能力比Bt原粉提高约56%.     

一株对鳞翅目蔬菜害虫具有广谱高毒力的新Bt菌株

从河北省土壤分离出苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis,Bt）MB-15菌株,利用室内生物活性测定的方法,与Bt标准菌株HD-1的杀虫毒力进行比较,结果发现该菌株胞晶混合液对棉铃虫(Helicoverpa armigera)、甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)、小菜蛾(Plutella xylostella)、斜纹夜蛾(Spodoptera litura)和菜青虫(Pieris rapae)等5种鳞翅目蔬菜害虫的毒力均高于标准菌株Bt HD-1胞晶混合液。对发酵液各组分活性的分析发现,该菌株的上清液对胞晶混合物的杀虫活性有明显的增效作用。光学显微镜下观察该菌株伴胞晶体为菱形,SDS-PAGE分析显示其伴胞晶体主要由130.0 kDa和65.0 kDa 两种晶体蛋白组成。利用PCR-RFLP对其杀虫基因型进行鉴定,结果表明该菌株含有cry1Ac、cry2Aa、cry1I和vip3Aa基因。推断该菌株是一株对鳞翅目蔬菜害虫的防治具有潜在的商业开发价值的Bt野生株。     

一株对鳞翅目蔬菜害虫具有广谱高毒力的新Bt菌株

从河北省土壤分离出苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)MB-15菌株,利用室内生物活性测定的方法,与Bt标准菌株HD-1的杀虫毒力进行比较,结果发现该菌株胞晶混合液对棉铃虫(Helicoverpaarmigera)、甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)、小菜蛾(Plutella xylostella)、斜纹夜蛾(Spodoptera litura)和菜青虫(Pieris rapae)等5种鳞翅目蔬菜害虫的毒力均高于标准菌株Bt HD-1胞晶混合液。对发酵液各组分活性的分析发现,该菌株的上清液对胞晶混合物的杀虫活性有明显的增效作用。光学显微镜下观察该菌株伴胞晶体为菱形,SDS-PAGE分析显示其伴胞晶体主要由130.0 kDa和65.0 kDa两种晶体蛋白组成。利用PCR-RFLP对其杀虫基因型进行鉴定,结果表明该菌株含有cry1Ac、cry2Aa、cry1I和vip3Aa基因。推断该菌株是一株对鳞翅目蔬菜害虫的防治具有潜在的商业开发价值的Bt野生株。     

Bt发酵生产新型原料的应用进展

苏云金芽孢杆菌是世界上应用最为广范的微生物刹虫剂,但其发酵成本较高。综述了固态、液态发酵原料的研究进展,分析了污水、污泥等作为原料发酵生产Bt杀虫剂的可能性和应用前景。     

利用啤酒废水制备微生物絮凝剂研究

[目的]优化絮凝剂产生菌培养条件,以期获得价廉、高效的絮凝剂。[方法]从某污水处理厂的活性污泥中筛选得到了一株稳定高效的微生物絮凝剂产生菌127号菌种,采用啤酒废水作为廉价培养基,对絮凝剂产生菌127号菌种进行培养,优化其培养条件,考察外加碳源、氮源、培养基pH值、培养时间等因素对菌株絮凝效果的影响。[结果]将啤酒废水稀释10倍后,BOD5为7880 mg/L,无需另外添加碳源,添加尿素1.0 g/L,总氮约为540 mg/L,最佳培养基的初始pH值为5.0,最佳培养时间为48 h,絮凝效果最好,达96.8%。[结论]啤酒废水中含有丰富的营养物质,直接利用啤酒废水作为培养基絮凝剂产生菌127号菌种进行培养,其高岭土悬液絮凝率也达到88.2%,可以大大降低培养成本。     

苏云金杆菌对小地老虎的毒力测定

采用叶片浸蘸法测定 4株苏云金杆菌 (Bt)菌株对小地老虎 1龄幼虫的毒性 ,毒力回归式分别为 Y =11.6 36 1+2 2 .36 6 5X (Bt94 )、 Y =3.0 74 6 +15.5579X (Bt95)、 Y =8.0 4 0 0 +2 3.52 95X (Bt96 )、 Y =7.340 9+18.2 990 X (Bt97) .Bt对小地老虎 1- 3龄幼虫的毒杀效果随幼虫龄期上升呈显著下降 .Bt处理 3龄幼虫的死亡率仅在 0 - 5.0 0 % ,与对照无显著差异 .经初步观察 ,受测菌株对小地老虎有一定的亚致死效应 ,表现在幼虫对 Bt处理的叶片有拒食现象 ,幼虫增重明显低于对照     

碳酸盐一硫酸盐含钙矿物对啤酒废水厌氧产甲烷过程的影响

利用外来添加剂是提高有机废水厌氧产甲烷的有效手段之一.通过添加自然界含钙矿物硬石膏、石膏、方解石、白云石,利用矿物-微生物的交互作用提高啤酒废水的厌氧转化效率.实验结果表明,添加矿物的反应器中COD的去除率均可达到88％以上;添加矿物的反应器甲烷产量显著高于对照;矿物材料促进了了发酵产酸过程,丁酸型发酵是主要的发酵产酸途径.添加含钙矿物对啤酒废水厌氧消化过程具有重要的促进作用.     

我国城镇污水厂特征分析及发展趋势

随着我国政府不断加大对环境保护的力度,我国城镇污水处理厂数量呈现逐年增加的趋势,2008年之后增长迅速。我国污水处理厂工艺使用最多的主要有氧化沟、A/A/O以及活性污泥工艺,市场占比分别为30.50%、16.20%和9.50%,工艺分布具有明显的地域性。城镇污水处理厂中,设计规模为1万～5万t/d的占50%以上,小规模化将是未来发展趋势之一。随着污水厂数量逐渐增多并达饱和后,势必要在提高出水水质上做出努力,同时伴随而生的污泥问题也日益严峻。因此,需结合提升污染物排放限值的手段和污泥处理处置技术,将污水、污泥处理处置共同推进。     

上海城镇污水厂污泥中Zn的形态及其发酵转化与淋溶风险

重金属已经成为制约污水处理厂剩余污泥农用的关键因素之一,锌(Zn)是我国城镇污水处理厂污泥中含量最高的重金属元素之一。本文以上海市2个典型城市污水处理厂的脱水污泥为研究对象,在对其Zn污染状况进行分析的基础上,系统研究了2种污泥在好氧和厌氧发酵处理过程中Zn的形态变化,以及在模拟酸雨条件下未发酵和发酵污泥中Zn的溶出情况。结果表明,污泥样品中,Zn的总量在2种污泥中均达到1 500mg/kg以上,远高于污泥农用的国家标准最高限值,环境风险较高。Zn在污泥中主要以铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态存在,分别约占总Zn量的35%、16%和48%左右。经过好氧发酵后Zn的残渣态含量先降低后升高,而厌氧发酵无显著形态变化。Zn在以生活污水为主的污泥中比工业污水和生活污水混合型污泥中更易溶出,而且受到硝酸型酸雨影响比硫酸型酸雨大。     

高寒地区冬季污泥快速堆肥中试试验

[目的]为高寒地区露天污泥发酵提供参考。[方法]以城市污水厂的脱水污泥为材料,将其与碳源、调理剂、疏松剂等按不同比例配合,在冬季室外环境温度-15～-3℃条件下进行高温堆肥快速稳定中试试验,测定试验期间堆体温度及含氧量的变化情况。[结果]堆肥4～6d后,堆温迅速上升至50℃,污泥稳定处理所需时间为10d左右;经过堆肥处理,污泥减量49.5%～58.6%,含水率小于40%,无臭,便于运输。[结论]采用高温堆肥快速稳定化工艺处理城市生活污泥是可行的。     

啤酒废水灌溉对农田生态环境的影响研究

通过田间调查采样与室内分析方法,研究了啤酒废水灌溉对农田生态环境的影响。结果表明,啤酒废水灌溉农田可以增加土壤有机质和全氮的含量,连续灌溉3—7年未发生Na+、Cl-和SO42-的积累,耕层土壤中Ca2+和Mg2+轻度淋洗;啤酒废水灌溉有利于蔬菜中维生素C的积累;加重了浅层地下水细菌污染,减轻了地下水中硝酸盐氮的污染。