餐厨垃圾两段式厌氧消化的性质研究

为实现餐厨垃圾资源化利用,采用水解酸化-厌氧消化两段式发酵,将餐厨垃圾水解酸化5 d后,利用活性污泥对酸化液进行16 d的厌氧消化,考察以餐厨垃圾为原料的生物甲烷的生产效率。结果表明,经水解酸化后,产酸现象明显,pH下降至4.69,乙酸浓度达3.11 mg/mL,酸化液的sCOD浓度达174.34 g/L。厌氧消化段产气效果明显,2 d内产气量达最高峰,pH由7.89下降至7.54,但未产生明显抑制。第6天产气量出现第二个峰值,而后随着消化体系有机质含量变少产气量逐渐降低。产气期间消化体系一直维持碱性状态,甲烷产率平均值为315.47 mL/g VS,累积沼气中平均甲烷含量为53.79%,甲烷最高含量达67.49%。可见两段式厌氧消化能够有效进行餐厨垃圾处理。     

Vb生物膜反应器处理酵母废水的发酵特性研究

利用以炭纤维为载体的生物膜反应器处理酵母废水,通过逐步提高进料浓度的方式,对厌氧生物膜反应器处理高浓度有机废水的能力及反应器内微生物的多样性变化特征进行了探索。结果表明,当控制水力停留时间(HRT)为6d,进料COD浓度由启动时2 798mg/L分阶段提升至5 596和13 990mg/L的过程中,相应的沼气容积产气率分别为0.06、0.14和0.37L/(L·d),平均甲烷含量分别为57%、71%和74%,COD平均去除率分别为45%、64%和65%,反应器表现出了较强的抗有机负荷冲击能力。当进料COD浓度继续提高至22 980mg/L,对应COD容积负荷达4.7g/(L·d)时,COD去除率降至49%,但pH能维持在7.7,平均甲烷含量为66%,沼气容积产气率进一步上升到0.58L/(L·d)。可见,过高的进料容积负荷虽然提高了容积产气率,但会造成沼气转化效率的下降。高通量测序结果表明,随着有机负荷的增加和运行时间的延长,反应器内微生物菌群逐渐稳定并演化成了以甲烷螺菌属(Methanospirillum)、甲烷鬃菌属(Methanosaeta)、甲烷杆菌属(Methanobacterium)为古菌代表和以食酸菌属(Acidovorax)、芽孢八叠球菌属(Sporosarcina)为细菌代表的优势菌属构成的沼气微生物菌群,优势菌属占总微生物数量的比例为58%。启动初期和稳定期的沼液中古菌、细菌所占比例分别为69.23%、30.77%和66.86%、33.14%;产甲烷类菌株在古菌菌群中的比例从起始阶段的33.11%提升到稳定阶段的76.70%,氢营养型产甲烷菌成为古菌群落结构中占绝对优势地位的类群(由起始阶段的24.67%升高到稳定阶段的60.13%)。     

间歇式曝气与人工翻堆对堆肥化进程的影响

利用间歇式曝气方式,控制堆肥堆体内氧气体积分数调节堆体内有氧/无氧交替周期,与翻堆方式比较,考察不同发酵模式对堆肥化进程及堆肥性质的影响.结果表明:间歇式曝气和翻堆方法均能有效提升堆体内氧气体积分数(翻堆后可使堆体内氧气体积分数达18.5％,曝气可使堆体内氧气体积分数达15.5％).但曝气和翻堆结束后,堆体内的氧气会迅速下降,翻堆方式在27 min内耗尽氧气,间歇式曝气方式在24 min内耗尽氧气.在堆肥化过程中,间歇式曝气与翻堆相比,堆体温度提前约10 d达到室温;堆体含水量提前约18d达到稳定状态;间歇式曝气能够促进堆肥pH快速恢复至中性.堆肥化结束后,间歇式曝气方式与翻堆方式分别使堆肥物料减少51.3％和44.6％(质量分数);总氮含量分别稳定在1.66和1.62 mg/g.可见,间歇式曝气与传统翻堆方式相比,能够促进堆肥快速达到稳定状态,缩短腐熟周期.且比连续曝气节约能源.     

不同发酵工艺对资丘木瓜酵素品质的影响

以药食两用的资丘木瓜为主要原料,采用自然发酵、酵母菌-德氏乳杆菌保加利亚亚种-嗜热链球菌先后顺序接种发酵、酵母菌-长双歧杆菌-嗜热链球菌先后顺序接种发酵3种工艺制备木瓜酵素,并对其发酵过程中的3种清除自由基能力、淀粉酶和有机酸进行研究。结果表明,不同发酵工艺制得的木瓜酵素均有较强的抗氧化性,对自由基的清除率在80%以上,其中自然发酵制备的酵素清除自由基清除能力最强,工艺相对稳定;人工接种-嗜热链球菌后可以提高木瓜酵素清除DPPH·和O~(2-)·的能力,分别提高30%和10%;自然发酵的淀粉酶活力最高,大约是人工接种的2号和3号发酵工艺的3倍,有机酸含量也最高,但人工接种发酵工艺所制得酵素产品活菌数比自然发酵的高,其中3号发酵工艺所得酵素产品的益生菌数量是自然发酵的2倍多,2号和3号发酵工艺中增加了乙酸种类。     

智慧校园下地方高校“微生物学”慕课设计与建设初探

慕课的开发与建设将成为我国高校教育改革的必然趋势。"微生物学"作为生命科学领域的基础核心课程,进行慕课开发具有一定的示范性和推广性。作为地方高校,根据自身的办学特点,在"微生物学"慕课建设方面进行了一些探索,主要体现在几个方面:①设计符合人才培养目标的慕课内容;②基于慕课平台合理构建翻转、讨论式课堂教学平台;③在校园网络全覆盖的条件下建设网络课程、QQ群和微信公众号等多维度的立体学习空间;④通过特色课堂与学科竞赛促进教学效果的巩固和提高;⑤建立健全基于慕课下的翻转课堂的评价体系,同时建议建立"微生物学"慕课联盟下的线下课程服务平台。     

纤维素分解菌复合系WDC2分解小麦秸秆的特性及菌群多样性

为了加快小麦秸秆资源的资源转化,提高小麦秸秆的生物分解率,从小麦秸秆堆肥中筛选到一组高效的小麦秸秆分解菌复合系WDC2。研究表明,WDC2在PCS培养基中以小麦秸秆作为唯一碳源,60℃培养15 d,对小麦秸秆的分解率达到64.47%,其中纤维素分解44.7%,半纤维素分解13.61%,木质素减少3.85%,pH由初始的8.3迅速下降,60 h下降到6.6,而后逐渐回升接近初始值。羧甲基纤维素酶(CMCase)随小麦秸秆的分解而升高,在15 d达到0.372 U/mL。GC-MS分析WDC2分解小麦秸秆不同阶段的培养液,检测到乙醇、乙酸、乙二醇、丙酸、2-甲基丙酸、丁酸、3-甲基丁酸、2-甲基丁酸、丙三醇共9种挥发性有机酸。其中,除乙醇在分解初期出现后消失外,其他产物在培养的第7～15天的含量都较高。菌群结构分析显示,WDC2菌群中主要含有11种细菌,大部分为不可培养菌株,其中Clostridium thermocellumCTL-6为厌氧培养细菌,是WDC2中具有高效的纤维素分解能力的菌株。     

堆肥化过程中微生物群落的动态及接菌剂的应用效果

堆肥化过程中不同微生物群落的动态变化及微生物群体特征的研究是非常重要的。在堆肥化过程中各种微生物在数量上遵循高－低－高的变化规律。各种微生物耐热性决定其数量；一般细菌数量最多，尤其在高温期占绝对优势；放线菌和真菌在高温前和高温过后才繁殖较多。各种菌对不同物质成分的分解作用还没有统一的定论。至于微生物制剂的接种效果一直争论不休，肯定的意见和否定的意见都有大量的证据和理由。但应该指出只有数量足够的有益微生物群体和适合它们的条件都具备时堆肥化才能快速进行，创建有益分解微生物群体和创造适合这些微生物群体的条件是不可分割的配套措施。     

黄曲霉毒素的生物降解研究进展

黄曲霉毒素(Aflatoxins)是黄曲霉(Aspergillus flavus)、寄生曲霉(Aspergills parasiticus)等真菌的次级代谢产物,具有高毒性和致癌性,是饲料中主要的污染物之一。近年来黄曲霉毒素的降解成为研究热点,对黄曲霉毒素的特性、脱毒方式尤其是生物降解及其机理和降解产物的研究进展进行了综述。     

稳定同位素探针技术在环境微生态领域的应用

介绍了稳定同位素探针技术的概况,并对稳定同位素探针技术在环境微生态领域中的应用和其局限性进行了概述,为探索微生物种群结构和功能等微生态学研究提供了强有力手段。     

温度及碳源对纤维素分解菌群分解活性与稳定性的影响

为探索秸秆纤维素分解菌群筛选过程中,温度及碱处理小麦秸秆对菌群纤维素分解活性及菌群结构的影响,利用高温秸秆堆肥为筛选菌源,以碱处理小麦秸秆和未经碱处理小麦秸秆为碳源,分别在50和60℃条件下进行限制性筛选,最终获得18组具有纤维素分解活性的菌群。选择其中4组代表性菌群进行连续继代培养,监测相关性质,并利用PCR-DGGE技术结合主成分分析(PCA)方法对菌群结构进行分析。结果表明,从高温堆肥环境筛选秸秆纤维素分解菌群,培养温度及秸秆碳源均影响菌群的筛选效果。以碱处理小麦秸秆为碳源的菌群在分解秸秆过程中能够保持较好的菌群结构稳定性;60℃的温度条件和碱处理小麦秸秆的碳源条件更有利于获得高活性的纤维素分解菌群,并在此条件下成功筛选到菌群WDC2。该菌群分解碱处理小麦秸秆的纤维素内切酶活性(CMCase)达到1.01 U/mL,分解率最高为60.8%。