喹啉降解菌Rhodococcus sp.QL2的分离鉴定及降解特性

从某焦化厂生物处理系统的活性污泥中驯化、分离出1株能以喹啉为唯一碳、氮、能源生长代谢的菌株QL2.经过对其形态特征、生理生化特征和16S rRNA序列分析鉴定该菌株为红球菌属（Rhodococcus sp.）.研究表明,菌株QL2利用喹啉生长的适宜温度为35～42℃,培养基初始pH为8～9,摇床转速为150 r/min.外加氮源能促进菌株的生长,其中无机氮比有机氮、铵态氮比硝态氮更利于细菌的生长.在喹啉初始浓度为60～680 mg/L范围内菌株QL2降解喹啉符合零级动力学方程.喹啉初始浓度为150 mg/L时在8 h内完全降解,TOC去除率14 h内可达到70%.降解过程中产生有颜色的物质,且杂环上的氮原子以氨氮的形式被释放.通过HPLC及GC/MS分析出喹啉降解过程中的主要中间产物为2-羟基喹啉.该菌底物利用范围广,能降解苯酚、萘、吡啶等多种芳香族化合物.

菌株Sphingomonas sp. FL降解溴氨酸的特性研究

分离了1株溴氨酸降解菌,其可以溴氨酸为唯一碳源进行降解并使其脱色,通过16S rRNA基因序列比较和生理生化特性分析,将其归为鞘氨醇单胞菌属.溴氨酸降解和菌株生长的最适条件为:温度30℃,pH 7.0,摇床转速100 r/min,(NH4)2SO4作为氮源,在此条件下,溴氨酸(100 mg/L)在14 h内的脱色率可达99%.低浓度NaCl(<2%)对脱色有促进作用,而高浓度NaCl(≥2%)对脱色产生抑制.以Haldane底物抑制模型表征溴氨酸初始浓度对脱色的影响,确定当初始浓度为1 393.5 mg/L时可取得最佳比降解速率1.4 h-1.菌株不能将溴氨酸完全矿化,至反应终点52.4%的有机碳得到去除.利用GC-MS和HPLC-MS分析代谢产物显示,溴氨酸降解的中间产物是邻苯二甲酸,终产物可能为2-氨基-3-羟基-5-溴苯磺酸或2-氨基-4-羟基-5-溴苯磺酸,邻苯二甲酸可经3,4-二羟基苯甲酸途径进一步降解而被菌体利用.

湿式氧化法处理工业废水的实验教学设计

为实现实验教学与科研工作的紧密结合,该教学设计采用催化湿式氧化技术对工业废水进行处理。通过研究催化剂种类、反应温度和催化剂的投加量对处理效果的影响,考察处理后废水的可生化性变化,使学生更好地理解和掌握催化湿式氧化技术处理工业废水的基本原理、操作步骤及结果分析方法。

道观河水库周丛原生动物群落结构的研究

2000年4月至2001年1月,使用PFU作人工基质,采集了道观河水库的周丛原生动物。结果表明,该库周丛原生动物有48属60种,其水平分布、垂直分布和季节变化都较为明显。春、夏、秋、冬4季的第一优势种依次为砂壳虫(Difflugia)、放射太阳虫(Actinophrys sol)、大变形虫(Amoeba proteus)和片状漫游虫(Litonotus fasiola)。周丛原生动物的优势种类组成表明,该水库处于中—富营养水平。

共存钙离子对镧铝改性稻壳生物炭除磷性能的影响

本研究利用稻壳制备高介孔率生物炭,然后用共沉淀法负载金属La、Al,制得镧铝改性稻壳基生物炭吸附剂.通过控制反应时间、磷浓度、共存阴离子、初始pH等条件,研究共存钙离子时对吸附剂除磷性能的影响.结果表明,La、Al在稻壳基生物炭上负载后呈无定型态;吸附剂的除磷过程符合伪二阶动力学模型和Langmuir模型,且Ca2+的加入有利于提高磷的去除率,含Ca2+体系的最终除磷效果是无Ca2+时的2.6倍;含竞争阴离子时,Ca2+的加入会使F-对磷吸附的抑制作用减弱,使HCO3-对磷吸附的抑制作用略微增强;在pH值为2.0—8.0时,Ca2+能提高改性生物炭的吸附容量,而pH>8.0时主要是钙离子与磷酸盐的沉淀作用使体系中磷大量被去除.

藻菌共生光序批式生物膜反应器短程脱氮效能研究

利用驯化好的短程硝化污泥和小球藻结合的藻菌共生光序批式生物膜反应器(PSBBR)处理模拟养猪沼液,探究系统污染物去除效果、外加碳源需求、以及氮转化路径。结果表明,藻菌共生PSBBR的污染物去除效能优于纯污泥反应器,菌藻共生PSBBR运行37 d时,NH_(3)-N、TN、TP的去除率平均分别为96.25%、93.36%、82.66%,单位体积进水乙酸钠碳源投加量为973.69 mg/L,比传统生物脱氮技术节省碳源约60.5%。分析系统氮转化路径发现,在氮负荷为300 mg/(L·d)稳定运行阶段,NH3-N去除率约为96.6%,TN去除率约为95.3%,其中约88.5%的氮通过硝化反硝化去除,约6.8%的氮被生物吸收利用。

远紫外光催化氧化处理餐饮废水优化研究

以TiO2为催化剂,采用远紫外光催化法对餐饮含油废水进行预处理,研究光照时间、油脂浓度、pH、TiO2各因素对其处理效果的影响。结果表明:光催化可以大幅降解油脂。光催化氧化技术正交实验表明,各影响因素对油脂去除率影响程度不同,光催化技术可以有效处理餐饮废水,可作为后续生物处理的预处理技术。

灰色聚类分析在水库水质科学管理上的应用

灰色聚类法是在模糊聚类的基础上发展起来的新的聚类方法。本文选取 TP、TN、COD 3项因子作为评价因子 ,对石河水库的水质营养状态进行了评价 ,结果表明石河水库已处于中营养时期。

顺丁烯二酸-单酰丙酮酸及反丁烯二酸-单酰丙酮酸的制备

来自肺炎克氏杆菌M5a1菌株的龙胆酸1,2双加氧酶(GDO,EC1.14.13),能够催化龙胆酸产生顺丁烯二酸单酰丙酮酸(MP).利用龙胆酸1,2双加氧酶基因工程菌以及MP被酸化时会转化成反丁烯二酸单酰丙酮酸的特性小量制备了纯度分别为97.7%以及96.4%的顺丁烯二酸单酰丙酮酸和反丁烯二酸单酰丙酮酸,为该化合物的制备提供了一条具有一定可行性的生产途径.

青枯雷尔氏菌GMI1000菌株龙胆酸1,2-双加氧酶活性中心关键氨基酸残基的鉴定(英文)

生物信息学分析表明,位于青枯雷尔氏菌GMI1000菌株的染色体上的读码框RSc1087可能编码一个龙胆酸1,2-双加氧酶.本研究克隆、表达了该基因,并通过亲和层析对该基因表达产物进行了纯化.酶学测试结果证实,该基因编码的正是龙胆酸1,2-双加氧酶.SDS-PAGE结果表明,该酶亚基分子量约为38×103.基因的定点突变揭示105位、107位和146位组氨酸残基是该酶活性中心的关键氨基酸残基.

青枯雷尔氏菌龙胆酸1,2-双加氧酶基因的克隆、表达和酶性质的研究(英文)

本研究克隆、表达了青枯雷尔氏菌GMI1000菌株中编码龙胆酸1,2-双加氧酶的基因,并通过亲和层析对该酶进行了纯化,SDS-PAGE结果表明该酶亚基约为38kDa。该酶的最适反应温度和最适pH分别为30℃和7.5。该酶的Km为56μmol/L,pI为4.6～4.8。纯化后的龙胆酸1,2-双加氧高度不稳定:4℃下放置72h即失去85%的酶活。甘油和β-巯基乙醇可稳定该酶酶活,在添加10%(体积比)甘油至酶液(50mmol/L,pH7.3的磷酸盐缓冲液保存)后,-20℃保藏2周后均能检出明显的酶活。0.1～1mmol/LFe2+可以激活或者稳定该酶的酶活。Na+,K+,Mg2+和Ca2+(分别为1～2mmol/L)对该酶的酶活无明显的影响。Mn2+,Zn2+和Fe3+的添加量超过2mmol/L时,酶活急剧下降。1mmol/L的Cu2+即使该酶失去酶活。

人工微生物多细胞体系在环境领域中的应用研究进展

综述了近年来人工微生物多细胞体系在环境领域的应用研究进展,概述了人工微生物多细胞体系的优势、构建与调控策略,重点介绍了其在废水处理、土壤修复、有机废物能源转化等方面的应用现状,并剖析了人工微生物多细胞体系在环境领域应用面临的挑战及未来的重点发展方向,包括基于微生物菌群相互作用与代谢网络设计构建复杂的人工多细胞体系,利用培养条件优化、劳动分工、群感效应、3D菌群结构设计与计算仿真技术等策略调控其组成与功能,提高其稳定性和环境适应性,以及开发基于人工多细胞体系的环境生物处理新技术新工艺.

低温条件下不同曝气方式对硫自养湿地脱氮效能的影响

为提高人工湿地的脱氮效率,将硫磺与石灰石按体积1∶1的比例填充于波形潜流湿地内,辅助间歇人工曝气,探讨了在冬季低温条件下,间歇曝气时间对波形潜流人工湿地脱氮效率和反硝化作用的影响,并分析了硫自养湿地的作用机理和节能减排特性。结果表明,间歇曝气运行方式有效提高了湿地内部溶解氧水平,在湿地内部营造了一种交替的好氧和缺氧环境,可以促进硝化和反硝化作用,有效地解决了人工湿地在冬季(10℃以下)脱氮效率低的问题。湿地冬季运行时,曝气间歇时间为4 h的条件下,TN去除率高达59.4%,相比连续曝气方式提高20%~30%。与传统处理工艺相比,硫自养湿地的能耗节省率达到50%以上,且在一定程度上减少了CO^2的排放,实现了高效脱氮和节能环保。

活性污泥中菌群多样性及其功能调控研究进展

活性污泥是污水处理厂生物处理工艺的功能主体,活性污泥中菌群的种类、数量及活性是提高污水处理能力与效果的重要基础。本文综述了活性污泥处理工艺中的主要功能细菌(絮凝菌、脱氮菌、除磷菌等)生物群落的多样性与生态特征,并对目前主流的菌群鉴定方式进行总结,最后从运行条件、定向驯化及生物强化3个方面对菌群调控进行论述,以期为活性污泥法污水处理工艺提供一些理论指导。

椰子壳生物炭促进餐厨垃圾厌氧消化的响应面优化实验

主要研究了椰子壳生物炭添加对餐厨垃圾厌氧消化的影响,选取污泥接种量、初始pH值和生物炭添加量为主要影响因素,运用最陡爬坡实验确定参数水平,然后运用响应面法,以甲烷产率作为厌氧消化过程响应指标,优化椰子壳生物炭促进餐厨垃圾厌氧消化的工艺条件。结果表明:根据实验数据建立的二次多项式数学模型具有高度显著性(P<0.0001),决定系数R^2=0.9844,说明实验值和预测值之间具有很好的拟合度。通过数值优化得到最优条件分别为污泥接种20.98%,初始pH=7.05,生物炭添加量为22.14 g/L。在该条件下,餐厨垃圾甲烷产率的预测值为331.66 L/kg,实验值为326.15 L/kg,二者相对偏差为1.69%。