海洋菌群好氧共代谢降解酮洛芬特性研究

酮洛芬已在海洋环境中被广泛检出.为进一步了解海洋微生物对该化合物的降解特性,利用从海水中富集得到的YEP菌群研究其对20 mg/L酮洛芬的降解.结果表明,在以500 mg/L酵母浸粉为共代谢基质条件下,YEP菌群能够在36 h内好氧完全去除酮洛芬.在此过程中,YEP菌群分泌的铁载体能够将Fe(Ⅲ)还原成Fe(Ⅱ),Fe(Ⅱ)可与YEP菌群产生的H 2O 2反应生成OH.淬灭剂实验表明,OH参与了酮洛芬的降解.高效液相色谱-质谱分析表明,生物驱动的类芬顿反应生成的OH参与了酮洛芬的初始羟基化反应,产生新的中间代谢产物,然后通过酶催化反应实现对酮洛芬的矿化.高通量测序分析表明,Halomonas、Gracilimonas、Oceanimonas、Owenweeksia和Marinicella参与了生物驱动的类芬顿反应.研究结果为理解酮洛芬的生物降解机理及其在海洋环境中的归趋提供了理论依据.

纤维素乙醇废水生化出水深度处理中试研究

考察了“酸析→电化学氧化/中和沉淀→曝气生物滤池(BAF)”深度处理工艺处理纤维素乙醇生产废水生物处理出水的可行性。结果表明:酸析最佳反应pH为3,电化学氧化反应最佳停留时间为0.5 h,最佳的COD与H_(2)O_(2)(35%)质量比为1∶1。“酸析→电化学氧化/中和沉淀→曝气生物滤池(BAF)”工艺可用于纤维素乙醇生产废水深度处理工艺,运行稳定可靠,工艺最终出水COD平均质量浓度为(63.8±29.4) mg·L^(-1),NH_(4)^(+)-N平均质量浓度为(5.8±2.5) mg·L^(-1),该组合工艺最终出水可稳定达标。

菌株Acinetobacter sp. Z1低温脱氮除磷性能及氮磷转化途径

从冬季污水处理厂活性污泥中筛选出一株在低温及好氧条件下具有脱氮除磷功能的菌株,经16Sr DNA序列分析鉴定为不动杆菌,命名为Acinetobactersp.Z1.在10℃条件下探究菌株Z1的脱氮除磷性能及氮磷转化途径.结果表明,菌株Z1能够利用NH4+-N或NO3--N为唯一氮源,以及NH4+-N和NO3--N为混合氮源进行脱氮除磷.菌株Z1在碳源为乙酸钠,m(COD)/m(N)≥20,m(P)/m(N)=0.2,中性或弱碱性溶液中,摇床转速n≥100r/min的条件下具有良好的氮磷去除效果,NH4+-N和PO43--P最大去除率可分别达96.0%和97.9%.菌株Z1的氮转化途径主要是同化,同时也能通过异养硝化-好氧反硝化作用脱氮.菌株Z1可以在好氧条件下除磷,在厌氧条件下不释放磷.实验结果表明菌株Z1在低温条件下具有良好的脱氮除磷能力,在冬季污水生物处理中有良好的应用前景.

VTBR技术处理纤维素乙醇生产废水中试研究

针对纤维素乙醇生产废水,采用新型垂直折流生物处理反应器(VTBR)开展中试试验研究,对系统稳定运行过程中COD、氨氮、SO_(4)^(2-)、沼气产量等指标进行了考察分析。结果表明,VTBR技术可用于对高有机物、高氨氮、高硫酸盐特征的纤维素乙醇生产废水的处理,且处理效果稳定可靠,装置最终出水COD稳定在(2 617.9±442.7) mg/L,氨氮稳定在(75.7±21.4) mg/L,SO_(4)^(2-)稳定在(1 639.6±139.2) mg/L;中试装置COD、氨氮和SO_(4)^(2-)平均去除率分别达到(95.2±1.4)%、(83.1±4.9)%和(62.5±2.9)%;厌氧平均COD容积负荷为(3.5±0.6) kg/(m^(3)·d),好氧平均COD容积负荷为(1.0±0.5) kg/(m^(3)·d),好氧硝化作用平均NH_(4)^(+)-N容积负荷为(0.27±0.05) kg/(m^(3)·d);厌氧系统单位COD平均沼气产率为(0.50±0.08) m^(3)/kg;VTBR生物处理流程各工艺段B/C逐渐降低,好氧出水B/C小于0.15,且污染物为较难生物降解组分。中试结果同时表明,针对纤维素乙醇生产废水,若要满足达标排放的要求,仅靠生化处理较难实现,需进一步组合合理的深度处理技术。

希瓦氏菌分泌黄素对间硝基苯磺酸钠厌氧生物还原影响

以Shewanella sp.RQs-106为模式菌株,研究了细胞浓度、间硝基苯磺酸钠(3-NBS)浓度和氧化石墨烯(GO)对3-NBS生物还原速率及细胞分泌黄素类物质的影响,并揭示了胞外黄素在3-NBS厌氧生物还原中的作用.结果表明,以乳酸钠为电子供体,细胞分泌的黄素类物质会随着3-NBS浓度的增大而增加.黄素腺嘌呤二核苷酸转运蛋白基因(bfe)的缺失,使黄素分泌量减少22.8%,3-NBS的生物还原速率下降55.4%;添加20mg/LGO的体系中,胞外黄素对3-NBS直接还原的贡献率为33.7%,参与GO介导下的3-NBS还原的贡献率为14.7%.上述研究表明,黄素参与了3-NBS的厌氧生物还原,并在胞外电子传递中起到了重要作用.

以污泥水解液作为生物法处理偶氮染料废水的共代谢基质研究

本研究针对偶氮染料RB5在生物处理过程中的难降解问题,探究了以剩余污泥水解液作为混合菌群共代谢基质降解RB5的可行性。研究首先在T=30℃、pH=13及t=8h、10h、12h、14h、16h条件下制备出污泥水解液,分析水解液的基本成分,随后将其用作混合菌群的共代谢基质处理RB5。结果表明:COD溶出率(DDCOD)随水解时间的延长而升高,水解16h,DDCOD达到51.9%,蛋白质和多糖含量呈现波动趋势;混合菌群以处理12h的水解液作为共代谢基质时,RB5脱色效果最好,反应达到平衡时脱色率、COD去除率和OD600分别为90.5%、42.9%和0.887;FTIR和GC-MS结果表明水解液中含有较多酸类、醇类、酯类和烷烃类等物质。研究证明污泥水解液可以有效地作为混合菌群降解RB5的共代谢基质,为此类偶氮染料废水的处理及污泥资源化利用提供新思路。

芳香族硝基化合物生物降解代谢研究现状与展望

针对空气、水、土壤中严重污染物——芳香族硝基化合物越来越多的现状 ,提出一条快速、有效降解芳香族硝基化合物的新途径 ,即采用生物工程技术 ,通过深入研究微生物降解芳香族硝基化合物的生物化学和遗传学特性 ,按照预期目的构建具有更大降解能力的遗传工程菌株 ,以促使污染物的无害化和资源化 .并综述了具有代表性的一硝基、二硝基和三硝基类芳香族化合物的生物降解途径的多样性及所涉及的基因工程技术等方面的国内外研究情况 。

苯酚降解菌株GXY-1分离鉴定、降解及其粗酶特性研究

从处理石化废水的活性污泥样品中分离得到一株能以苯酚为唯一碳源生长的菌株GXY-1.通过形态特征、生理生化及16S rDNA序列分析,初步鉴定菌株GXY-1属于布鲁氏杆菌属(Brucella sp.).实验结果表明,菌株GXY-1对土霉素和四环素不敏感,其降解苯酚的最佳条件为温度30℃,pH7.0.在最佳条件下,GXY-1对600mg/L苯酚的降解率在60h时达99%以上.同时GXY-1还可以利用苯胺、萘、氯苯等芳香化合物为唯一碳源生长.测定了降解途径中相关酶的活性,表明菌株GXY-1是通过邻苯二酚1,2双加氧酶催化开环来降解苯酚.该菌株粗酶的最适反应pH为7.8,最适反应温度为40℃.

膜萃取处理高浓度苯胺废水膜传质动力学

采用膜萃取新工艺处理高浓度苯胺废水.工艺中料液侧苯胺分子透过无孔硅橡胶膜与萃取液侧的HCl反应生成苯胺盐酸盐达到分离富集的目的.实验考察了料液流量、反应温度等因素对膜萃取性能的影响,分析了萃取回收率、HCl质量分数及萃取液pH等对系统的影响,并考察了该工艺对绿源药业工业含苯胺废水的应用效果.实验发现:无孔硅橡胶膜对苯胺分子有较稳定的透过性和较高的渗透通量;总传质系数与温度之间符合Arrhenius关联式.对系统进行物料衡算,发现苯胺的回收率维持在93%以上.在进水流量Fw=3.05L.d-1,T=323 K,pH≈1,膜管长L=18 m的条件下,模拟废水苯胺去除率可达97%.在上述操作条件下,处理绿源药业工业苯胺废水,苯胺去除率亦在97%以上.

气升式光生物反应器中Chlorella sp.优化培养与能量计算

高油脂含量的微藻能够有效利用太阳能生产生物油脂,从而实现无机碳转化为有机碳的过程.如何降低微藻培养过程的能量消耗,是实现含油微藻规模化生产生物柴油的关键.通过对气升式光生物反应器中Chlorella sp.培养条件的优化,以及不同培养条件的能量计算和比较,发现当使用侧光光纤作为内置光源时可以提高光能利用率,在适宜的通气速率（0.6 L/min）条件下,可获得单位能耗的最大生物产量4.40 g/（W·d）,较同等条件下外置光源时产量提高了8~25倍.

新乡白鹭化纤集团棉浆黑液废水处理工程设计

以中和 VTBR 混凝技术为核心 ,对新乡白鹭化纤集团生产污水进行处理 ,处理规模 5 0 0 0 0t d ,出水CODCr<10 0mg L、BOD5<6 0mg L、色度 <10 0倍、锌离子 <5mg L 。

复极性固定床电解槽中粒子电极感应电位研究

对复极性固定床电解槽中粒子电极感应电位进行了研究。结果表明 ,粒子电极材料、无机盐含量和有机物含量均对粒子电极电位有影响。对不同的粒子电极材料 ,粒子电极电位随无机盐含量和有机物含量变化的趋势不同。

氯代芳香化合物生物降解及其分子遗传学研究进展

氯代芳香化合物长期存在于环境中,是一类具有毒性、致突变、致癌等特性的环境污染物.介绍了降解氯代芳香化合物的微生物,综述了氯代芳香化合物的主要降解途径,以及起关键作用的酶和分子遗传学等方面的研究进展.

固定化Brucella sp. GXY-1降解苯酚的特性及其动力学研究

利用大孔网状载体固定苯酚降解菌——布鲁氏杆菌(Brucella sp.)GXY-1菌株,并对固定化菌的制备条件及固定化菌降解苯酚的特性进行考察.结果表明,固定化菌株的最适温度为25～35℃,最适pH为7.0左右,摇床转速为150r/min,最大耐盐度为2%,比游离态菌株更能适应环境变化.固定化菌降解苯酚的速率明显高于游离菌,降解过程符合Andrews抑制模型,确定了模型参数:qmax=2.932h-1,Ks=286.227mg/L,Ki=97.720mg/L.

化学沉淀-生物法处理难降解制药废水的实验研究

目的设计处理含高质量浓度难降解有机物和硫酸根的制药废水的工艺,考察进水生物负荷对处理效果的影响.方法利用化学沉淀法去除部分SO42-,然后利用序批式厌氧水解酸化-好氧生物实验对其中的COD进行去除,通过改变水力停留时间(HRT)和菌浓度(MLSS)调整进水生物负荷,根据生物去除负荷及出水情况分析进水生物负荷对处理效果的影响.结果在化学沉淀剂CaCl2和Na2CO3的加入量分别为13.64 g/L和9.12 g/L时,SO42-去除率达到最大,约为60%、SS近95%、COD约3.0%;再经厌氧-好氧单元处理后,出水COD低于国家规定的二级排放标准(300 mg/L)值;厌氧、好氧单元最大耐受进水生物负荷(COD)分别约为0.179 kg/(kg.d)和0.492 kg/(kg.d),对应的最大生物去除负荷分别为0.036 kg/(kg.d)和0.461 kg/(kg.d).当继续提高进水生物负荷时,处理效果均出现不同程度的下降.结论采用化学沉淀-厌氧水解酸化-好氧联合的方法对该类药物合成废水中的SO42-与COD具有良好的去除效果.

红假单胞菌R18二氧化碳固定基因的序列测定及其表达

在红假单胞菌Ｒ１８ 质粒的限制性酶切基础上，建立了该质粒的物理图谱；采用ｄｙｅ ｐｒｉｍ ｅｒ 法测定了Ｒ１８ ＲｕｂｉｓＣＯ 基因的部分核酸序列；以ＰＢＲ３２２ 为 载 体， 将 Ｒ１８ ＲｕｂｉｓＣＯ 基 因 转 入 紫 色 非 硫 杆 菌Ｒｈｏｄｏｐｓｅｕｄｏｍ ｏｎａ．ｐａｌｕｓｔｒｉｓＮｏ．７ 的野生菌及其ＲｕｂｉｓＣＯ Ｆｏｒｍ Ｉ缺陷型中，获得的转化子ＭＧ１１ 和ＭＧ１４ 的ＲｕｂｉｓＣＯ酶活性分别是其受体菌的１．７７倍和７．１８ 倍，但它们的粗蛋白含量和世代时间相差不大．

生态农业理论及其发展初探

生态农业的概念及其内涵 生态农业是按照生态学和生态经济学原理,应用系统工程方法,把传统农业技术和现代农业技术相结合,充分利用当地自然和社会资源优势,因地制宜地规划和组织实施的综合农业生产体系。它以发展农业为出发点,按照整体、协调的原则,实行农、林、水、牧、副、渔统筹规划,协调发展,并使各业互相支持，相得益彰，促进农业生态系统物质、能量的多层次利用和良性循环，实现经济、生态和社会效益的统一。

醌基聚氨酯泡沫强化活性污泥脱色活性艳红X-3B特性研究

研究了醌基聚氨酯泡沫强化活性污泥厌氧处理偶氮染料活性艳红X-3B的特性.实验结果表明:不同污泥浓度、电子供体和温度对活性艳红X-3B厌氧生物脱色具有不同程度的影响;在污泥浓度1.8g.L-1,电子供体甲酸钠浓度1.5g.L-1,温度30℃条件下,醌基聚氨酯泡沫连续使用10次,其介导的活性艳红X-3B脱色率一直能够保持在90%以上,且其在连续30d强化活性艳红X-3B脱色过程中起到了很好的催化作用;与无醌体系相比,活性污泥厌氧处理活性艳红X-3B的启动期明显缩短了.

白腐菌Pleurotus ostreatus漆酶对蒽醌染料SN4R脱色研究

利用白腐菌Pleurotusostreatus324粗漆酶和纯漆酶进行蒽醌染料SN4R的脱色研究.粗漆酶可使蒽醌染料SN4R脱色,最适脱色pH、温度和漆酶酶活分别为4.0、40℃和30IU/mL,12h染料脱色率为55%.纯漆酶不能使SN4R脱色,但小分子介体物质可介导纯漆酶对染料SN4R的氧化脱色,在最适条件下4h染料脱色率可达80.6%.粗漆酶添加适当浓度的介体物质,可使染料完全脱色.因此,小分子还原介体物质的存在有助于染料废水的降解和脱色.

假单胞菌JX165及其完整细胞对硝基苯的好氧降解

利用Pseudomonas sp. JX165及其完整细胞考察了硝基苯的好氧降解特性,并对其降解机理进行了分析.结果表明,菌株JX165对硝基苯的好氧降解过程,首先还原产生2-氨基酚和苯胺,再经不同的氧化途径彻底降解;在高浓度-＞200mg/L-及高转速-＞200r/min-下,菌株JX165对硝基苯的降解过程会产生更难以降解的偶氮苯类化合物;经硝基苯诱导的JX165细胞中含有硝基苯、2-氨基酚、苯胺及邻苯二酚降解酶,且它们均为诱导酶,其动力学参数分别为Km-硝基苯-=34.12mg/L,Vmax-硝基苯-=3.01mg/-L-min-;Km-2-氨基酚-=43.49mg/L,Vmax-2-氨基酚- =2.56mg/-L-min-;Km-邻苯二酚-=51.03mg/L,Vmax-邻苯二酚-=1.32mg/-L-min-;Km-苯胺-=57.15mg/L,Vmax-苯胺-=0.79mg/-L-min-.