高压脉冲电场降解果蔬农药残留仿真研究

蔬在生长过程中为了提高产量、预防虫害会使用农药 ，农药残留未及时分解会对人体健康产生危害。根据农药残留和农药降解过程，结合高压脉冲电场降解农药技术，从大分子水平研究果蔬农残的自然转化规律和脉冲电场影响下的转化规律，用元胞自动机算法构建农药残留模型，模拟高压脉冲电场降解农残的过程，研究农残降解过程的动力学变化规律。并通过电场干预后马拉硫磷农残的降解效果试验，用气质联用仪Full扫描得出马拉硫磷的质谱图对其进行降解定性分析，再用SIM扫描进行定量分析对不同高压脉冲作用参数下降解率的计算和预测，将降解模型值与真实降解值对比最大相差0.0616ug/ml，最小相差值为0.0003ug/ml，为果蔬农残提供理论基础。     

应用于废水处理的光合细菌优化培养和生长动力学研究

本文对应用于废水处理的光合细菌的培养最适温度、光照、pH值、溶解氧等条件进行了较系统的研究,通过正交实验,得出光合细菌生长的最适条件为光照强度3000Lx、微好氧、30℃、pH 7.0.在此基础上,建立了光合细菌在模拟味精废水条件下,以乙酸钠为底物时的生长动力学模型,其参数为饱和常数Ks为0.23 g·L-1,最大比生长速率为0.04 h-1.试验结果表明,该模型能够较好地描述废水处理光合细菌的生长情况.     

微槽透光板式光合制氢反应器连续产氢性能研究

从增加反应器中光合细菌的细胞持有量并强化光能利用和底物传输的角度出发,构造了新型的微槽透光板式光合制氢反应器。通过沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonaspalustris)的连续流产氢实验研究表明:当以葡萄糖为碳源底物时,在反应器光波长为590 nm、光照强度为9 W/m2、进口底物浓度为55 mmol/L、流速为960 m L/h运行工况下,产氢速率、底物降解效率和光能转化效率均有显著增加,分别达到1.17 mmol/(L·h)、77.5%和20.15%。研究表明,选择与光合细菌产氢代谢相适应的光波长和光照强度以强化光合磷酸化过程,并通过传质强化以促进底物的传输,是提高连续流光合制氢反应器产氢性能的有效方法。     

光合细菌菌落特性的研究现状

介绍了光合细菌的形态特征、产氢原理,分析了产氢光合细菌的影响因素,阐述了光合细菌的计数方法。     

光合细菌生物制氢技术研究进展

阐述了国内外光合细菌生物制氢技术的研究进展,讨论了影响光合细菌制氢技术发展的主要因素,探索了利用生物与工程技术提高光合细菌产氢效率的有效途径和方法,指出了目前光合细菌生物制氢技术发展存在的障碍和问题,并对光合细菌生物制氢技术发展方向及趋势进行了展望.     

光合细菌产氢过程中氮源利用实验

对从活性污泥中筛选出的光合产氢混合菌群进行了光合产氢实验,研究了氮源对光合细菌生长和产氢过程的影响,分析了光合产氢过程中混合菌群对氮源的利用规律。结果表明:光合细菌生长过程中对氮源有很强的选择性,无机氮源尤其是铵盐类物质最易为光合细菌所利用,有机氮源次之;以(NH4)2SO4为氮源,添加浓度为7 mmol/L时,菌体生长最为良好,在培养24~48 h内,(NH4)2SO4利用速率最大,最大消耗速率为0.105 mmol/L。不同种类氮源对光合产氢混合菌群产氢的影响不很明显,利用有机氮源产氢效果好于无机氮源。光合细菌以(NH4)2SO4为氮源,添加浓度为3.5 mmol/L时,菌体具有较强的产氢活性,光合产氢过程中氮源只在0~48 h内有少量消耗,菌体进入产氢高峰期后不再利用氮源。     

光合细菌的特性及其在废水处理中的应用

本文系统综述了光合细菌的生理生化特征,并介绍了光合细菌法在废水处理中的应用和研究进展.     

小流域水质生态修复治理技术

研究出一套针对小流域水体水质巩固提升的生态治理技术,从流域水体土著微生物中进行筛选,并扩大培养,将其中具有不同降解功能和具有互生或共生关系的微生物以适当比例进行混合培养制成复合微生物菌剂。复合微生物菌剂中枯草芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌、光合细菌、硝化细菌的数量比为3∶3∶2∶1∶1。以截污控源为前提,通过向流域水体中投加复合微生物,同时投入曝气增氧、生态浮岛、生物挂膜等技术,修复流域水体的生态,改善水质,增强水体的自净能力。     

小流域水质生态修复治理技术

研究出一套针对小流域水体水质巩固提升的生态治理技术,从流域水体土著微生物中进行筛选,并扩大培养,将其中具有不同降解功能和具有互生或共生关系的微生物以适当比例进行混合培养制成复合微生物菌剂。复合微生物菌剂中枯草芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌、光合细菌、硝化细菌的数量比为3∶3∶2∶1∶1。以截污控源为前提,通过向流域水体中投加复合微生物,同时投入曝气增氧、生态浮岛、生物挂膜等技术,修复流域水体的生态,改善水质,增强水体的自净能力。     

光合细菌在水产养殖中的应用

光合细菌是一种广泛存在于自然界中的细菌,它具有较高的营养价值和处理水中有害物质的能力,是水产养殖中一种较实用的微生物,本文综述了光合细菌在水产养殖领域作为饲料添加剂和净水剂方面的研究进展。     

光合细菌混合菌群利用牛粪污水产氢实验

从自然界多处污泥中取样,采用选择性培养基初步富集出光合细菌混合菌群,采用菌体部分回流法对混合菌群进行筛选和优化,并研究了混合菌群以牛粪污水为原料的产氢特性。结果表明:从活性污泥中利用选择性培养基富集出的光合细菌混合菌群,生长快速、稳定,生长条件和产氢条件都比纯种细菌要求低。采用菌体部分回流装置筛选出了具有较高产氢活性的光合产氢混合菌群,菌体回流的最佳条件为:菌体回流时间36 h,菌体回流量30%,此时混合菌群的产氢活性较高,最大产氢速率达到28.3 m L/(L·h),平均氢气体积分数为55%。混合菌群以牛粪污水为原料产氢时,产氢持续时间216 h,平均产氢速率为11.65 m L/(L·h),原料利用率为71.48%,平均原料转化率为52.60 m L/g。     

富集纤维素降解菌群过程中微生物群落多样性分析

纤维素降解微生物资源的挖掘，是实现纤维素高值化利用的重要途径。为构建高效的可培养的纤维素降解体系，以羧甲基纤维素钠(CMCNa)为底物，通过长时间富集山羊瘤胃内溶物，经传代培养，初步构建了1个纤维素降解富集体系。在富集过程中选取前、中、后3个时期10个传代样品，采用高通量测序技术，剖析富集物中细菌、真菌群落结构和多样性的响应差异，揭示不同时期的微生物群落结构变化规律。前期传代样品的细菌丰富度、多样性及均匀度均优于后期传代样品。前期传代样品的真菌群落丰富度较差，但真菌群落的多样性及均匀性高于后期传代样品。分析10个样品中的细菌属水平，德沃斯氏菌属(Devosia sp.),纤维单胞菌属(Cellulomonas sp.)所占比例较高。真菌属水平曲霉属(Aspergillus sp.),古根霉属(Archaeorhizomyces sp.)所占比例较高。细菌，真菌属热图分析表明不同传代样品之间优势种群存在显著差异。以羧甲基纤维素钠为底物对山羊瘤胃内容物连续传代培养可以富集得到纤维素降解复合菌系。     

黄河酚污染物生物降解动力学特征研究

为了研究酚类污染物在黄河中生物降解的动力学特征,用含有苯酚和2-甲基苯酚为唯一碳源的液体培养基,分别接种黄河原水和黄河底质提取液,通过培养与细菌计数,利用统计学方法,计算出水中细菌和底质细菌降解苯酚和2-甲基苯酚时的最大比生长速率μmax和半饱和常数Ks。结果表明,黄河底质细菌降解苯酚类化合物的μmax约为原水中细菌的2倍;酚类污染物的分子结构直接影响其生物降解速率。     

沼气生物脱硫反应器的选择和设计

沼气是一种混合气体,其中含有的硫化氢危害巨大,使用前必须脱除.与其他脱硫方法相比,生物脱硫具有污染少、低能耗、高效率等特点,成为研究的热点.其中,光合细菌脱硫由于水力停留时间长,需光照,生成的硫颗粒影响透光率等不利条件,影响了脱硫效率,制约了其本身的发展,因此研究高效的生物反应器成为光合细菌脱硫的关键.为此,对光合细菌脱硫的生物反应器进行了研究,设计了外循环反应器并进行了清水试验,为进一步进行脱硫试验打下了基础.     

光合细菌法处理后之糖蜜酒精废水的化学混凝处理研究

糖蜜酒精废水经过光合细菌处理后，BOD5和氨氮均能达到GB8979－1996二级排放标准，但CODcr仍然上千。本文进行了化学混凝法处理光合细菌法出水的试验，研究了几种混凝剂在不同投药量、pH及投加阳离子聚丙烯酰胺情况下的混凝效果。结果表明，投加FeCl3和聚合硫酸铁使CODcr的去除率达到70％以上，可以达标。投加阳离子聚丙烯酰胺试验结果表明其对絮体的形成、絮体大小及分离速度有帮助，但对CODcr的削减作用不大。该废水含有较高的碱度，投加混凝剂后引起pH下降导致CO2气体析出与絮体结合后带动絮体上浮。     

玉米不同水肥条件的耦合效应分析与水肥配施方案寻优

利用四元二次回归分析建立了氮肥、磷肥、钾肥、灌水量对玉米光合速率的回归模型,分析了各因素对玉米光合速率的单因素效应、边际效应与耦合效应。各因素对玉米光合速率的影响程度由大到小依次为:灌水量、氮肥、钾肥、磷肥,光合速率随各因素的增加均呈现先增加后减小的趋势。水氮、磷钾、水钾耦合效应显著,其余因素耦合效应不显著。水氮、磷钾耦合对玉米光合速率存在负交互作用,水钾耦合存在正交互作用。建立了玉米光合速率、产量与水分利用效率的多目标优化模型,利用遗传算法对该模型进行模拟寻优,得到的最优水肥组合为:氮肥270.00 kg/hm~2、磷肥60.26 kg/hm~2、钾肥60.02 kg/hm~2、灌水量700.00 m~3/hm~2,该组合下得到的最优玉米光合速率为13.54μmol/(m~2·s),产量为24 520.10 kg/hm~2,水分利用效率为5.14 kg/m~3。     

酒石酸钾钠提高乳品废水中光合细菌产量

本研究通过投加酒石酸钾钠提高了乳品废水中光合细菌产量。结果表明,最佳酒石酸钾钠剂量为550mg/L,菌体产量达到2367mg/L。     

沼气发酵不产甲烷细菌主要生理群及其代谢产物的研究

本试验以猪粪和稻草粉为原料,采用5500ml 玻璃瓶为发酵装置,发酵温度35℃,无搅拌,批量发酵。试验结果:(1)一般异养菌和氨化细菌在发酵启动至产气高峰期间维持最高菌数,发酵后期菌数缓慢下降。纤维分解菌和纤维素降解率之间表现了平行关系,其数量在产气高峰期最低,发酵后期持续上升;(2)发酵液分为上、中、下三层,五种生理群细菌的数量均为中层最低,上层和下层菌数高低时有差异,一般来说,一般异养菌和氨化细菌下层高于上层,亚硝酸细菌和硝酸细菌的上层高于下层;(3)在整个发酵过程中自始至终存在着亚硝酸和硝酸细菌。     

石油污染地下水中芳烃降解菌的反硝化能力分析

采用芳烃降解菌,通过反硝化培养基进行富集、分离、纯化,获取能够进行反硝化作用的芳烃降解菌,在此基础上进行具有反硝化作用的芳烃降解菌生理生化特性实验及菌种反硝化作用动态规律研究,并对菌种进行基因鉴定。研究结果表明：萘降解菌中酵母菌和菲降解菌中的细菌都有着很好的反硝化能力,去除硝酸盐的效果分别达到了44.98%和45.60%。菲降解菌的生长速度更快,相同时间内OD660值比萘降解菌高。研究成果为芳烃降解菌在石油污染地下水环境中的生物地球化学作用机制提供了辅助的分析依据,为进一步的完善石油类污染地下水的生物修复研究提供理论和实验支撑。     

降解玉米芯木质纤维素放线菌的筛选与发酵条件优化

玉米芯是一种重要的木质纤维素生物质农业废弃物,因其降解困难、利用率较低而未得到充分利用。从寒地黑土中筛选出一株高效降解木质纤维素的放线菌GS-3-39,对其进行生物学形态鉴定及16S rRNA分子生物学鉴定,判定GS-3-39属于链霉菌属。采用单因素结合响应曲面法对其发酵条件进行优化,并对降解前后的玉米芯进行红外和电镜观察。结果表明：当培养基初始pH值为5.06、发酵温度28.22℃、发酵转速163.98r/min、接菌量为3.09%时,玉米芯木质纤维素降解率理论最优值为26.881%,重复试验得到降解率为27.264%。在此条件下对玉米芯进行降解,结果表明,放线菌GS-3-39对玉米芯木质纤维素具有降解作用。