锰氧化菌筛选、特性分析及其对砷(Ⅲ)的去除效果

分离筛选出3株新的高效锰氧化菌,通过谱系鉴定分别命名为Acidovorax facilis WHW-1(敏捷嗜酸菌)、Acinetobacter bereziniae WHW-2(别雷斯不动杆菌)和Pantoea dispersa WHW-3(分散泛菌),系统研究了3株菌的锰氧化能力及其原位诱导形成的生物锰氧化物(BMO)特性,以及不同初始Mn(Ⅱ)浓度、As(Ⅲ)浓度等因素对BMO去除As(Ⅲ)的效果与机制。结果表明:1)当细菌接种比为2%,体系初始Mn(Ⅱ)浓度为65 mg/L时,3株锰氧化菌的生长情况良好,WHW-1、WHW-2和WHW-3在培养2周后,诱导产生的BMO浓度分别达到0.95,0.76,0.53 mg/L;2)当细菌接种比为2%、体系初始Mn(Ⅱ)浓度分别为15,40,65,100 mg/L时,3种细菌诱导形成的BMO在一定范围内随着Mn(Ⅱ)浓度的升高而升高,但Mn(Ⅱ)浓度过高会抑制BMO形成;3)当细菌接种比为2%,Mn(Ⅱ)浓度为65 mg/L,As(Ⅲ)浓度为1~5 mg/L时,原位形成的BMO对As(Ⅲ)的去除效率均在97%以上,微观分析表明:3种细菌对As(Ⅲ)的去除以吸附作用和铁锰氧化物共沉淀为主。综上可知,筛选出的3株锰氧化菌能够应用于砷污染水环境的修复。

磁性生物氧化锰制备及对As(Ⅲ)的吸附效果研究

通过席夫碱反应制备了磁性生物氧化锰(MBMO),分析了磁性材料的物理化学特征,研究了pH、As(Ⅲ)浓度、共存阴离子、盐度、再生条件等因素对废水中砷(As(Ⅲ))吸附固定效果的影响。结果表明:制备的MBMO具有良好的磁响应性能,可实现MBMO的快速分离回收;MBMO对废水中As(Ⅲ)具有良好的吸附性能,当As(Ⅲ)初始浓度为0.2mg/L时,MBMO对As(Ⅲ)的去除率为95.86%;随着溶液初始pH的增加,As(Ⅲ)的去除率随之增加;当Cl-浓度为0.1~10mmol/L、盐度在0.2%~5%时,MBMO对As(Ⅲ)的去除率没有显著影响;共存PO43-和SiO32-离子会显著影响As的吸附效率,且随着浓度的增加去除率降低;0.1mol/L NaOH溶液能实现MBMO的再生,循环3次后As(Ⅲ)的去除率仍在80%以上。总体而言,MBMO是一种高效的As污染环境修复生物材料。

典型氢氧化细菌固碳特性种间差异及胞外有机物对固碳过程影响

化能自养细菌对全球CO_(2)固定具有重要的意义.研究了4种典型氢氧化细菌(HOB,分别是Alcaligenes hydrogenophilus DSM 2625、Pelomonas saccharophila DSM 654、Variovorax paradoxus DSM 30034和Acidovorax facilis DSM 649)的固碳特性及其种间差异性,并探究了胞外游离有机碳(EFOC)对不同种类HOB固碳效率差异性的影响.结果表明:(1)不同HOB自养培养过程中表观固碳量随时间呈显著差异性,其中,DSM 2625生长速度较快,其平均固碳量分别是DSM 654、DSM 649和DSM 30034的6.30、8.76和7.02倍.(2)不同HOB之间cbb L基因转录量与表观固碳量的相关系数为0.980(p<0.05),cbb L基因转录量是造成不同菌种之间表观固碳效率差异的关键因素.(3)HOB细胞蛋白质含量与cbb L基因丰度和转录量之间也存在显著正相关,相关系数分别为0.999(p<0.01)和0.976(p<0.05),即化能自养细菌CO_(2)同化途径所固定的有机碳进一步参与细胞蛋白质的合成,进而影响其生长速度和表观固碳效率.(4)HOB在自养培养过程中产生的EFOC对cbb L基因转录效率产生反馈抑制作用,且不同HOB之间,EFOC/TOC比例越低,表观固碳效率越高.