畜禽粪污资源化利用研究进展

我国畜禽养殖粪污是农村环境污染的主要来源,资源化利用作为粪污处理的主要方式,不仅能避免环境污染,还能有效缓解能源短缺问题,促进农业可持续发展。为我国畜禽粪污资源化的应用和推广提供参考,综述了粪污饲料化、肥料化、能源化和种养结合等资源化利用模式,分析了我国粪污资源化利用存在的问题,从加强政策引导、加大科技投入、加强宣传方面提出促进我国粪污资源化发展建议。     

猪粪秸秆沼液短程硝化反硝化快速启动及稳定运行研究

短程硝化反硝化工艺具有节省碳源、节省曝气量、污泥产量低等优点,但由于启动时间长、短程硝化效果不稳定等问题限制了其工程应用。针对此问题,本研究采用泥膜一体化工艺(IFAS)处理猪粪秸秆沼液,并考察了短程硝化反硝化工艺生物强化快速启动及稳定运行效果。结果表明,通过添加实验室自制氨氧化菌剂与反硝化菌剂,可在17 d内完成反应器的快速启动;稳定运行阶段,系统猪粪秸秆沼液有机负荷(COD)平均为1 040.0 mg·L~(-1)·d~(-1),好氧池平均NH_3-N负荷为110 mg·L~(-1)·d~(-1);好氧池平均NO_2~--N积累率为91.4%;COD、NH_3-N、TN平均去除率分别达到92.1%、97.0%、90.1%,且COD和TN的去除主要发生在缺氧池。分子生物学分析表明,整个运行过程中,好氧池生物膜氨氧化细菌(AOB)的丰度由0.003 6%上升至0.014 3%,增长至原来的4倍;亚硝酸盐氧化细菌(NOB)的丰度由0.004 8%下降至0,说明利用氨氧化菌剂、反硝化菌剂可快速稳定实现短程硝化反硝化脱氮工艺的启动。     

基于蛋白组学对苯胺降解菌 Rhodococcus sp. AN-P1 苯胺胁迫响应的研究

【目的】研究微生物在苯胺胁迫环境下的响应机制,揭示Rhodococcus sp.AN-P1适应、降解苯胺内在分子机理,弥补苯胺降解菌在苯胺胁迫下耐受机制的空白,为进一步调控提高微生物降解苯胺能力提供良好的靶点,为其生物修复研究奠定理论基础。【方法】采用双向电泳技术分离纯化Rhodococcus sp.AN-P1在苯胺、柠檬酸条件下表达的蛋白质组,并利用基质辅助激光解析电离串联飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)鉴定显著差异表达蛋白,对比NCBInr蛋白数据库获得蛋白质点的详细信息。【结果】在以苯胺、柠檬酸为唯一碳源的条件下,Rhodococcus sp.AN-P1分别表达了681、579个蛋白质点;选取21个显著差异蛋白质点进行质谱分析,成功获得17个蛋白质点的相关信息,其分布于信号转导调节、氨基酸及能量代谢、细胞防御、苯胺降解酶多个代谢系统,并发现大部分蛋白质分子质量在31 000～58 000之间,等电点位于4～7之间。【结论】Rhodococcus sp.AN-P1在苯胺胁迫环境中会通过响应信号传导系统感知外界胁迫、调节氨基酸及能量代谢系统抵抗苯胺的毒害影响、利用细胞防御系统进一步提高其存活能力、表达苯胺降解酶系统降解苯胺获得碳源、氮源及能量来源,从而达到适应并降解高浓度苯胺的目的。