开发利用发酵残渣改良盐碱土的研究

通过大田试验,研究了以生物发酵残渣为主要原料制备的盐碱土改良剂的改土培肥效果.试验结果表明,盐碱土改良剂能明显降低盐碱土pH值,土壤酸碱度约降低约0.5 pH单位;利用盐碱土改良剂改良盐碱土应控制其施用量,不能超过30 000 kg·hm-2,施用量过高将增加土壤盐分;盐碱土改良剂能明显增加土壤有机质、水解氮、速效磷含量,提高土壤肥力;施用盐碱土改良剂提高了小麦产量,小麦最高增产达1 249.5 kg·hm-2,但不同施用量之间差异不显著.     

黑曲霉糖化酶基因的克隆及其在毕赤酵母X33中的表达

[目的]以毕赤酵母（Pichia pastoris）X33为宿主菌高效表达黑曲霉（Aspergillus niger）糖化酶,为进一步扩大糖化酶在工业上的应用奠定基础。[方法]利用RT-PCR技术,提取黑曲霉总RNA进行反转录,以得到的cDNA为模板,根据NCBI数据库中A.nigerCBS513.88糖化酶的cDNA序列（glaA）设计引物,通过PCR扩增得到去除天然信号肽的糖化酶成熟肽编码基因glaAm,并将其克隆到pUC19载体中,序列分析表明,glaAm的开放阅读框由1 879个核苷酸组成,编码625个氨基酸。以此片段构建了pFLDα-glaAm重组表达载体,经NsiI线性化后,电击转化毕赤酵母X-33。摇瓶培养中通过添加终浓度为0.5%的甲醇诱导糖化酶的分泌。[结果]SDS-PAGE和Starch-PAGE显示,糖化酶得到正确的分泌表达,且具有较高的生物活性,发酵上清液中酶活最高达到380.78 U/ml（发酵液）。重组糖化酶的最适反应温度和最适pH分别为6065℃和4.0,在pH2.55.5范围内均保持90%以上的酶活力。该酶具有较高的热稳定性,pH4.0条件下,该酶在50℃下稳定;60℃处理60 min,仍能保持90%以上的酶活力;65℃下的半衰期约为44 min。[结论]黑曲霉糖化酶基因在毕赤酵母X33中得到了异源高效表达。     

响应面法优化污泥生物干燥工艺条件的研究

运用响应面法对木薯酒糟沼气发酵后污泥的生物干燥工艺条件进行优化。首先,用Plackett-Burman方法对8个相关影响因素的效应进行评价,并筛选出对污泥含水率降低有显著影响的通风量、温度、接种量3个因素;然后,用最陡爬坡试验逼近污泥含水率最低区域;最后,由中心组合试验及响应面分析确定了影响污泥含水率的最佳干燥条件,即通风量6.5 L/h、温度36℃、接种量1.5%,干燥96 h后污泥含水率降低到24.53%。     

天津地区表流人工湿地冬季运行工艺研究

[目的]研究天津地区表流人工湿地冬季运行工艺。[方法]针对天津的气候特点,以冰下运行的方式,开展天津地区表流湿地冬季运行试验,研究自由表面流人工湿地北方冬季运行工艺参数。[结果]虽然水质净化效果差于其他温暖季节(平均降低约20%),但是在天津地区表流湿地采取冰下运行的方式是可行的。北方表流人工湿地冬季冰下运行时应将出水口地势降低,防止出水口被完全冰冻,运行水深不宜50～60 cm,可以在回流的基础上适当加大水力负荷(水力停留时间以4 d为宜),以维持水土界面不会冻结,并尽可能加大取水深度,以提高系统水温。[结论]该研究可为表流人工湿地在我国北方的推广应用提供借鉴。     

直投式纳豆芽孢杆菌发酵剂的制备及应用效果

[目的]优选出发酵制备纳豆激酶制品质量稳定、价格低廉的直投式纳豆发酵剂。[方法]采用稀释平板分离法,从市售纳豆及纳豆菌剂中筛选出3株纳豆芽孢杆菌优势菌株。通过比较这3个分离菌株与实验室保存的纳豆芽孢杆菌菌株的产酶能力,优选出其中1株作为制备直投式纳豆发酵剂的菌种并研究其发酵工艺。[结果]试验得出,实验室保存的纳豆芽孢杆菌产纳豆激酶酶活力最高。作为接种剂,直投式发酵剂在产酶活力上均优于液体种子液。试验优化了冻干粉菌悬液的浓度为107CFU/ml,发酵豆粕获得了498.8 U/g纳豆激酶酶活力。[结论]研究可为利用直投式发酵剂发酵产纳豆激酶制品提供参考依据,为实际生产奠定基础。     

玉米芯木糖-纤维素酶法分级工艺研究

[目的]对玉米芯木糖-纤维素酶法分级工艺中的稀酸预处理、蒸煮预处理和木聚糖酶解工艺进行优化。[方法]以干燥的玉米芯为原料,先进行稀酸-蒸煮预处理,研究不同因素对木糖得率的影响,然后再对物料进行木聚糖酶酶解。[结果]得到的玉米芯酸预处理优化工艺为:固液比1∶10 g/ml,H2SO40.5%,水浴70℃,处理2.0 h,木糖的损失率为4.72%,木糖酶解得率为30.03%。酸预处理后玉米芯残渣蒸煮预处理条件为:固液比1∶10 g/ml加入水,在120℃预水解2.0 h,蒸煮液木糖得率为54.77%,总酶解得率为69.11%。酶水解条件:pH 5.0,加酶量2 800 IU/g玉米芯,50℃水解36 h,总酶解得率83.41%。[结论]玉米芯蒸煮预处理能提高木糖的得率,单一用稀酸预处理再酶解得到木糖的得率并不理想。     

高羊茅在吹填土混合基质上种植的优化施肥模型研究

[目的]为脱盐后混合基质的培肥及日后科学、有效地对植物进行养护提供依据。[方法]将吹填土、海砂、电石渣按0.55∶0.40∶0.05体积比混合并脱盐后的混合基质进行盆栽试验,应用二次回归正交设计方法,研究过磷酸钙、牛粪、污泥不同用量对高羊茅的主效应和交互效应与生物量的关系,建立生物量与三因素的回归模型。[结果]污泥是影响生物量的第一位因素,因素间交互效应不明显;通过模拟寻优,高羊茅目标生物量在6.40 kg/m2以上时,过磷酸钙、牛粪、污泥用量分别为21.17～29.64、43.97～76.29、159.11～188.13 g/kg。[结论]吹填土混合基质优化施肥方案,可显著提高高羊茅的生物量。     

鲮鱼鱼皮胶原蛋白酶解物分子量分布与抗氧化性的研究(英文)

[目的]为了研究鲮鱼鱼皮胶原蛋白水解物的分子量的分布及抗氧化活性。[方法]分子量分布采用分子排阻色谱法和基质辅助激光解吸附飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS),鱼皮用碱性蛋白酶2709处理。[结果]最佳水解条件为:pH 10.0、反应温度55℃、底物浓度为80 g/L、酶和底物比4%,水解时间3 h。两种方法分析水解产物的相对分子质量分布范围为400~1 800 Da,大多数胶原蛋白短肽的分子量在1 400 Da以下。[结论]结果表明,鱼皮水解物是一种潜在的抗氧化物。     

复式潜流湿地净化生活污水的试验研究

研究了新型复式潜流人工湿地对生活污水的净化效果。在不同水力负荷、季节、曝气方式等条件下经过小试试验,分析了该湿地对污染物净化效果的影响。结果表明,该系统出水水质稳定,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级A标准。在水力负荷184 mm·d^-1条件下COD、NH₃-N去除率最大分别可达87.2%、68.9%。冬季低温条件下对各类污染物去除率仍大于20%。正交试验分析得知,最佳运行条件是气温28.6℃、水力负荷0.184 m³·m^-2·d^-1、水力停留时间2.4 d。对比试验表明,采用预曝气方式对湿地净化效果明显优于厌氧处理。     

永定新河河口周围水域环境质量现状评价

从水质、沉积物、生物3个层次,分析永定新河河口周围水域环境质量现状,对水质进行有机污染评价,有些站位甚至出现重度污染。同时对沉积物进行单因子评价,沉积物质量状况较好。采用生物多样性指数法分析浮游植物、浮游动物和底栖生物,生物生存环境较差,底栖生物的尤其明显。