CMC-硅藻土复合固定硝化细菌降解养殖水体中的氨氮

以羧甲基纤维素钠(carboxy methyl cellulose sodium,CMC)和硅藻土为载体材料,采用包埋法固定硝化菌制备固定化微生物小球降解养殖水体中的氨氮,探索固定化微生物小球的最佳制备条件和小球降解氨氮的最佳使用量,并考察温度、p H值对固定化微生物小球和游离菌降解氨氮的影响。结果表明,固定化微生物小球的最佳制备条件为CMC含量2.5%、硅藻土含量3.0%、硝化菌含量2.5%、交联剂硫酸铝[Al2(SO4)3]溶液的浓度为1.5%、交联时间4 h,最佳使用量为每150 m L模拟养殖水投入3 g,小球在30℃、p H值为8时对氨氮的降解率最高。通过不同温度、p H值下固定化微生物小球和游离菌降解氨氮情况的比较,发现在弱酸弱碱环境下固定化微生物小球比游离菌有更好的效果,在较高或较低的温度下对氨氮的降解效率也高于游离菌。     

海藻酸钠-生物炭联合固定化菌株降解2-羟基-1,4-萘醌

[目的]采用联合固定化微生物技术对降解菌Pseudomonas taiwanensis LH-3进行固定,以期为稳定高效降解2-羟基-1,4-萘醌提供理论依据。[方法]通过往20 g·L~(-1)海藻酸钠(SA)中添加2.5 g·L~(-1)生物炭(biochar,马尾松树干700℃高温缺氧热解所得),同时以0.2%接种量接入2-羟基-1,4-萘醌降解菌LH-3,制成联合固定化菌(SA+biochar+bacteria),并考察其结构性能;通过与不添加生物炭的海藻酸钠+菌(SA+bacteria)等4种对照处理进行比较,研究联合固定化菌对2-羟基-1,4-萘醌的降解特性;通过与海藻酸钠+菌处理作比较研究联合固定化菌重复利用性能;通过与游离菌作比较,考察不同环境因素对联合固定化菌降解性能的影响以及联合固定化菌在SBR反应器中的连续降解效果。[结果]联合固定化小球的比表面积为22.26 m~2·g~(-1),而不添加生物炭的海藻酸钠+菌小球比表面积为4.02 m~2·g~(-1);联合固定化菌降解过程中可以充分发挥生物炭吸附和微生物降解联动作用;联合固定化菌与游离细菌相比可耐受更高的底物浓度,适应更广的p H值和温度范围,对重金属的耐受性增强并可以多次循环利用;在实验室规模的SBR反应器中,联合固定化菌可在所观测的24个循环内持续稳定地降解2-羟基-1,4-萘醌。[结论]在海藻酸钠+菌小球中添加生物炭增加了小球的比表面积和降解性能,提高了菌株对外界环境变化的耐受性和重复利用效率以及在SBR反应器中的降解稳定性。     

养殖水体氨氮去除的固定化微生物技术

应用固定化技术、将富集培养的硝化活性污泥制成固定化小球，对固定化小球在不同条件下其硝化活性的影响进行了研究；同时，采用摇瓶试验比较了固定化小球和悬浮硝化活性污泥对养鳖污水氨氮的处理效果。结果表明，固定化小球具有明显抗不利因素的能力，降解氨氮的效率稳定，对养殖污水氨氮的生物处理具有一定的效果。     

低温硝化细菌固定化及其在水产养殖中的应用

选用聚乙烯小球为吸附载体,通过吸附固定化法固定筛选到的低温硝化细菌,以新设计的低温硝化细菌培养装置作为生物反应器,进行了水体中氨态氮和亚硝态氮的降解试验.结果表明,吸附固定化后低温硝化细菌菌群的硝化性能显著提高.将低温硝化细菌固定化水体处理生物滤器应用于冷水鱼工厂化养殖系统的水处理,在系统运行期间,养殖水体中未检出致病菌,处理15 d,水体中氨态氮和亚硝态氮的去除率大于98％.试验证明了低温硝化细菌的吸附固定化及其在冷水鱼工厂化养殖水体氨氮和亚硝态氮处理中是安全有效的.     

海藻酸钠固定化鞘氨醇单细胞净化连云港养殖海水中铅的研究

直接用纯种菌体在适当条件下培养蒲体,消除生物菌体混入杂菌的影响.通过正交试验得出海藻酸钠固定化鞘氨醇单细胞小球对铅降解的最佳条件,并讨论单因索对海藻酸钠固定化鞘氨醇单细胞小球对铅降解的影响,包括时间、温度、pH值、吸附剂量、摇床未摇速,对养殖海水中莆金属铅的吸附率达到85%.通过比较发现,在降解铅的过程中,微生物只有借助某一载体才能表现出最佳的吸附活性.微生物包埋法具有操作简单,效果明显,污染少,成本低等优点.     

生物质炭固定化融合菌株F14方法的研究及其对芘的去除

F14是一株用原生质体融合技术构建的能够降解多环芳烃(PAHs)的融合菌株,利用生物质炭固定化F14制备固定化微生物小球来提高该菌株对芘的去除能力。实验在确定聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠(SA)最佳组合比例的基础上,研究了不同温度下(300、500℃和700℃)制备的生物质炭形成的固定化小球的性能以及对芘的去除效果。结果表明:制备的固定化小球的直径约为3mm,对固定化小球成球效果、传质性能和机械性能的分析表明,载体PVA和SA的最佳组合比例为8%和1%;对不同温度下制备的生物质炭的固定化小球的传质性能和扫描电镜图进行分析,表明700℃制备的生物质炭的固定化小球性能较好。与游离菌相比,固定化小球对芘的去除能力更高且速率更快,对初始浓度为50 mg·L~(-1)的芘10 d内去除率高达94.91%,比游离菌对芘的去除率高了近58%,同时固定化小球可以重复使用高达9次。     

海藻酸钠固定化鞘氨醇单胞菌对养殖海水COD的降解

直接用纯种菌体在适当条件下培养得到菌体,消除了生物菌体混入杂菌的影响。通过正交试验得出海藻酸钠固定化鞘氨醇单细胞小球对COD降解的最佳条件;讨论了时间、温度、pH值、降解剂用量、摇床摇速几个单因素对海藻酸钠固定化鞘氨醇单胞菌小球降解COD的影响;通过比较可以得出在降解COD的过程中,微生物只有借助某一载体才能表现出其最佳降解活性,微生物包埋法具有操作简单,效果明显,污染少,成本低等优点。     

凹凸棒土固定化微生物颗粒性能及处理效果影响因素分析

选取直径2 mm的凹凸棒土小球为无机载体,利用吸附法固定池塘土著微生物制成固定化微生物颗粒,研究其颗粒性能以及对养殖水体中COD_Mn和氨氮去除性能。颗粒性能实验结果显示,固定化微生物颗粒具有较好的机械强度;缓释到水中的微生物数量可维持在1.5×10⁶ CFU/mL,并且能较好地适应多变的环境条件,缓释性能稳定;利用Monod方程拟合可得,固定化微生物颗粒降解污染物性能良好。环境条件对固定化微生物颗粒降解污染物的影响分析表明：中性条件下COD_Mn的降解最优,中性和碱性条件下有利于颗粒对氨氮的转化;不同气体流量对固定化微生物颗粒降解COD_Mn无显著性差异(P>0.05),水体中溶解氧最高[DO=(8.600±0.028) mg/L]时,氨氮降解效果最优;污染物初始浓度升高,固定化微生物降解COD_Mn、氨氮的一级反应速率逐渐增加(除了初始氨氮浓度过高时);在10～35℃内,温度越高,颗粒降解COD_Mn、氨氮速率越大。     

生物法净化低浓度SO2气体的生化反应过程控制因素研究

通过考察固定化微生物和游离菌净化低浓度SO2气体的宏观、微观反应速率,对底物在固定化微生物小球中的扩散传递模型进行了研究,确定了传质控制是影响固定化微生物催化活性的主要因素,固定化微生物小球中底物浓度沿小球半径由外向内逐渐降低的主要原因是内扩散阻力的存在。     

小麦酯酶的固定化研究

采用树脂吸附法、凝胶包埋法以及戊二醛交联法获得了3种固定化小麦酯酶,比较了粗酶液和固定化酶的耐藏性能,并用敌敌畏农药对固定化酶的抑制效果进行了研究.结果表明,3种固定化酶的耐藏性能较粗酶液有所改善,其中交联法和凝胶包埋法制备的固定化酶耐藏性能较好,并且可以有效地进行敌敌畏农药的检测.     

粘土矿物固定化微生物对土壤中阿特拉津的降解研究

以粘土矿物为载体,采用吸附挂膜法对已筛选的阿特拉津降解菌株进行固定化,并应用固定化微生物降解土壤中的阿特拉津.结果表明,该菌株在粘土矿物上生长良好,根据菌种生理生化特性、环境扫描电镜图片以及16SrDNA基因的相似性分析初步鉴定该菌株为Ochrobactrum sp..接种降解菌能明显加快阿特拉津在土壤中的降解速率,粘土矿物固定化微生物的降解效果要明显优于游离菌,粘土矿物粒径越小,固定化微生物的降解效果越好,纳米粘土矿物同定化微生物的降解效果要好于原粘土矿物.用一级动力学方程描述阿特拉津在土壤中的降解过程,不同土壤中阿特拉津的降解速率不同.阿特拉津在红壤、砂姜黑土、黄褐土中的降解半衰期(t1/2)分别为36.9、49.1、55.0 d,投加纳米蒙脱石固定化降解菌后的半衰期则分别为16.3、25.3、21.7 d.     

硝磺草酮降解菌HZ-2制剂固定化载体材料性能的比较

【目的】研究改性蔗渣MSB、MSB-Mo、MSB-Cl对硝磺草酮降解菌HZ-2的降解能力的影响。【方法】以这3种改性蔗渣和活性炭为固定化载体,对固定化后菌制剂的降解性能进行研究。【结果】降解菌制剂培养48 h后,D600 nm均较高,表明MSB、MSB-Mo、MSB-Cl及活性炭均具备较强的固菌能力;培养3 d后,以改性蔗渣为载体的固菌制剂对LB培养基中硝磺草酮的降解率高于85%,显著优于活性炭,其中改性蔗渣MSB-Mo效果突出,降解率达96.35%。添加葡萄糖辅料7 d后,这3种改性蔗渣对土壤中硝磺草酮的降解率均高于99%。【结论】改性蔗渣MSB-Mo是固定降解菌株的最佳新型生物载体材料。     

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。     

稻曲病菌生长及其分生孢子萌发特性

研究了不同培养基、温度、pH对稻曲病菌生长及其分生孢子萌发的影响.结果表明,PSA适合病菌生长.该菌菌丝生长和分生孢子萌发的温度范围均为15 -30℃,最适温度均为28℃;pH 4-11适合其生长和萌发,最适pH均为6.病菌在PSB培养液中培养13 d的菌丝干重最大(16.48 mg·mL-1),培养9d的分生孢子数量...     

固定化微生物技术对土壤中农药降解的研究进展

论述了固定化微生物载体的分类与选择、固定化微生物、固定化微生物技术在农药污染土壤中的修复机制,讨论了目前固定化微生物技术在农药污染土壤中的应用,并探讨了固定化微生物技术降解土壤中农药的可行性与发展前景。     

丝瓜络固定化微生物对土壤多环芳烃吸附-降解作用

以假单胞菌(Pseudomonas sp.SDR4,简称S4)、毛霉真菌(Mucormucedo sp.SDR1,简称S1)为研究对象,采用微生物固定化技术,研究了其对土壤多环芳烃的吸附和降解动力学,并探讨了固定化微生物对土壤多环芳烃的吸附机理及吸附降解关系。结果表明:试验60 d,改性丝瓜络(CK)、死体固定化S1(S1-D)、死体固定化S4(S4-D)、死体固定化S1与S4混合菌(S1+S4-D)对菲(Phe)的动态平衡吸附量分别为5.28、6.82、5.73、7.46μg,对芘(Pyr)的动态平衡吸附量分别为4.17、4.72、4.53、5.00μg,死体固定化微生物对Phe与Pyr的吸附过程均服从于准二级动力学;活体真菌S1、细菌S4、混合菌S1+S4对Phe的动态吸附量分别为2.32、2.01、2.76μg,对Pyr的动态吸附量分别为2.79、2.41、3.14μg,活体固定化微生物对土壤中Phe与Pyr的准一级动力学与准二级动力学拟合结果R2相差较小;S1、S4、S1+S4对Phe的降解率分别为54.34%、61.45%、64.23%,对Pyr的降解率分别为38.42%、35.02%、42.43%;经S1、S4、S1+S4处理后,Phe的降解半衰期分别为38.88、29.41、25.63 d,Pyr的降解半衰期分别为64.76、69.02、59.28 d。研究表明,化学作用是控制丝瓜络固定化微生物对多环芳烃吸附速率的主要因素;提高微生物的降解能力能增加对土壤中PAHs迁移的影响;混合菌中真菌与细菌存在协同作用,能提高Phe与Pyr的降解效率。     

玉米芯固定化产碱杆菌DN25处理含氰废水研究

[目的]研究使用玉米芯作为固定化载体处理氰化物。[方法]以玉米芯为载体,对一株产碱杆菌DN25进行固定化,以实验室配制的模拟含氰废水为底物进行降解试验。[结果]采用菌体附着载体生长的方式来制备固定化细胞,最佳培养条件为温度30℃,pH8.0。固定化细胞对50 mg/L含氰废水45 m in的降解率为98.5%,对300 mg/L含氰废水降解率可达91.9%。批式重复使用固定化细胞进行降解,前5次对氰化物的降解率仍可维持在80%以上。所设计的固定床反应器中系统运行稳定,固定化细胞降解效果良好,连续运行25 d,前15 d对于氰化物的最大降解率高达99.25%。[结论]与其他传统载体相比,玉米芯为天然绿色植物,廉价易得,可降解,本身不会对环境造成二次污染,且玉米芯多孔、吸附能力强、固定化效果好。     

固定化漆酶对刚果红染料脱色降解的研究

[目的]探讨固定化漆酶脱色降解刚果红染料的最佳反应条件。[方法]以海藻酸钠为载体、戊二醛为交联剂,进行漆酶的固定化,并研究了固定化漆酶用量、染料浓度、反应温度和pH对染料脱色率的影响。[结果]固定化漆酶脱色降解刚果红染料的最佳条件为酶用量1 g,染料浓度40 mg/L,反应温度65℃,pH=4.5。在该条件下降解3 h,固定化漆酶对刚果红染料的脱色率达92.6%,重复利用5次后,脱色率仍能保持在50%左右。[结论]该研究为染料废水的有效处理提供了理论依据。     

橡胶树白粉病菌在疏水介质表面的侵染特征和RNA提取

将白粉菌孢子接种到石蜡膜(parafilm)介质表面,观察不同温度条件下橡胶树白粉菌(Oidium heveae B.A.Steinmann)菌株孢子在疏水介质上的侵染过程,确定0~24 hpi孢子侵染结构发育特征,提取侵染发育过程白粉菌的总RNA,采用RT-PCK扩增分析18S保守基因并评价其质量。结果表明:橡胶树白粉菌孢子在15~34℃温度条件下接种于parafilm介质表面能萌发并形成附着胞,萌发和附着胞形成的适温范围22~28℃,最适离体诱导温度22℃。孢子在parafilm介质表面0~24 hpi(hour Post moculation)侵染发育过程可分为未萌发(0hpi)、萌发(4 hpi)、附着胞形成(6,8 hpi)和次生附着胞形成(16,24 hpi)等4个阶段;采用改良Trizol方法提取白粉菌孢子侵染发育过程4个阶段总RNA,可满足转录组文库要求,并扩增18S序列,进化分析显示其与白粉菌科物种为同一分支。结果表明,病原菌孢子在22~28℃温度条件下能够在介质表面形成侵染结构,0,4,6,8,16,24 hpi侵染发育阶段总RNA可用于转录组测序分析研究。     

木薯炭疽病病原鉴定及其生物学特性研究（摘要）（英文）

[目的]分离鉴定木薯炭疽病菌,并进行生物学特性研究。[方法]从我国海南木薯发病叶片上分离到2株木薯炭疽病菌CCGHN01和CCGHN03,分离物的致病性采用针刺法进行确认,通过分生孢子形态观察和ITS序列分析进行鉴定。采用CTAB法提取2个木薯炭疽病菌菌株的基因组DNA,用通用引物ITS1和ITS4进行PCR扩增。扩增产物克隆后各挑3个阳性克隆测序后进行比对以确认其序列,序列在http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/上进行比较分析。研究2个木薯炭疽菌株的生物学特性,各影响因子包括：培养基种类（马铃薯琼脂葡萄糖、马铃薯琼脂蔗糖、玉米粉、燕麦、麦芽、胡萝卜培养基）,菌落生长温度（5、10、15、20、24、26、28、30、33、37、40℃）、pH值（4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0、12.0）、光照（完全黑暗、完全光照和光暗交替）,分生孢子萌发温度（5、10、15、20、24、26、28、30、33、37和40℃）、致死温度（40、45、50、55、60和65℃）。[结果]分生孢子形态观察和ITS序列分析表明2株病原菌为胶孢炭疽菌。生物学特性研究表明,2个菌株生长最适培养基为马铃薯琼脂蔗糖培养基,最适温度分别是26和30℃,最适pH值为8.0,最适光照条件分别是光暗交替和完全黑暗。2个菌株孢子萌发最适温度分别是28和30℃,致死温度为55℃ 10 min。[结论]该研究为进一步防治木薯炭疽病提供了基础。