生物沥滤法制备Fe3O4@BC协同PMS对活性红3BS染料的降解

磁性生物炭的制备方法包括物理法和化学法,制备要求较高.本文通过生物沥滤将离子态铁负载到生物炭上,对铁负载生物炭二次热解改性,运用SEM、XRD、XPS、FTIR等手段对材料进行表征,制备出具有磁性的铁基生物炭(Fe_(3)O_(4)@BC).研究材料改性前后及协同PMS对活性红3BS染料的降解过程及机理,探讨了环境因素对染料降解效果的影响,在最佳反应条件下,协同作用对200mg·L^(-1)的活性红3BS染料废水脱色效果达到93.8%.自由基猝灭实验证实反应机理是Fe_(3)O_(4)@BC/PMS体系中自由基和非自由基途径生成的SO_(4)·^(-)和^(1)O_(2)参与了对染料的协同降解.五次循环利用后催化体系对染料的降解效率仍能达到31.2%.本研究为磁性生物炭在高浓度染料废水处理方向提供了新的方法和路径.

铁改性生物炭对几种染料的吸附机理研究

本文以生物炭为原料,经氧化亚铁硫杆菌生物沥滤,将离子态的铁负载到生物炭上再进行二次热解,制备出铁改性生物炭材料(FeBC).开展该材料对三苯基甲烷、偶氮和噻嗪类染料等典型染料进行吸附试验,考察材料投加量、染料浓度以及温度因素对染料去除的影响,利用XRD、FT-IR、XPS和BET等分析方法对FeBC进行表征并做吸附动力学模型和等温吸附模型拟合.结果表明,FeBC负载了Fe_(3)O_(4)后表面官能团和孔隙结构更加丰富.FeBC对几种染料的吸附结果符合一阶动力学方程和Langmuir等温吸附模型,证明FeBC对染料的去除是以物理吸附为主的单分子层吸附过程;染料去除率与初始浓度呈极显著负相关(P<0.01),与温度呈极显著正相关(P<0.01).本文初步揭示了该材料对几种染料的去除机理,是以孔隙吸附、氢键、π—π电子共轭吸附以及静电吸附等方式去除,改性后对不同染料吸附量提高达302.2%-409.5%.该研究为新型炭改性材料在染料废水中的处理提供了新思路.

同源重组法构建枯草芽孢杆菌转酮酶缺失突变菌株

采用同源重组法高效构建枯草芽孢杆菌转酮酶(tkt)缺失突变株。以大肠杆菌(E.coliDH5α)质粒pBlUSKM为框架,构建出基于枯草杆菌(B.S104)tkt基因位点的整合载体pb-Trs-n,将此载体重组到Bacillus subtilis104中,从新霉素抗性平板上挑取转化子,整合载体pb-Trs-n的测序结果与Kunst.F报道的tkt基因高度同源(98.9%)。同源重组后,B.S104染色体上的tkt基因(2 004bp)部分与载体pb-Trs-n的neo基因(1 197bp)发生了同源交换,确定了该转化子为枯草芽孢杆菌转酮酶缺失突变株(tkt-,neo),该方法构建枯草芽孢杆菌转酮酶(tkt)缺失突变株是可行的,为D-核糖工程菌的研究奠定了基础。

Nisin产生菌的筛选及鉴定

从新鲜牛奶样品中用M17G筛选培养基定向筛选出20株目的菌株。应用琼脂扩散法,以黄色微球菌(Micrococcus flavus)NCBI8166为指示菌对其发酵产物进行效价测定,经反复筛选,获得1株稳定的高产菌株KY08,产Nisin效价为813IU·mL-1。用细菌鉴定系统Vitek-32进行生化特征鉴定,并参照了《伯杰氏细菌学鉴定手册》(第八版),将KY08菌株初步鉴定为乳酸链球菌种的一个亚种。

D-核糖发酵培养基优化实验研究

对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilisdb104)采用同源重组法构建得到的枯草芽孢杆菌转酮酶(tkt)缺失突变菌株B.sptn15-1的传代稳定性进行了检测,证明该工程菌在连续传代培养5代后仍具有92.9%的稳定性;并对该工程菌的最适发酵培养基进行了优化,使工程菌的D-核糖产量从31.70 g.L-1提高到37.44 g.L-1,提高了18%。

氮肥配施下不同C/N作物残渣还田对红壤温室气体排放的影响

氮肥配施能够促进还田秸秆的分解,为了解其对不同C/N秸秆还田下温室气体排放的影响,采用培养实验方法,研究了油菜饼(C/N为4)、玉米秸秆(C/N为28)、水稻秸秆(C/N为41)和小麦秸秆(C/N为71)等4种不同C/N植物残渣在不同量氮肥(无氮、低氮和高氮)配施下对红壤温室气体(CO2、CH4和N2O)排放的影响。结果显示,氮肥配施增加了不同植物残渣的CO2-C累积排放量,且仅在高C/N的小麦秸秆处理中发现存在显著性差异,在低氮和高氮下CO2-C累积排放量分别达到1 271.44、1 212.83 mg·kg-1,显著高于无氮肥配施的883.40 mg·kg-1。土壤N2O累积排放量最大的为油菜饼处理组,低氮量的配施进一步增强了N2O的产生,其累积排放量达到5 550.42μg·kg-1,显著高于无氮肥配施的4 430.44μg·kg-1,然而当氮肥施用量进一步增加时却抑制了N2O的排放(3752.84μg·kg-1)。氮肥配施并未显著影响玉米秸秆和小麦秸秆处理组的N2O累积排放量。在培养期内,每一个处理均表现为CH4的吸收现象,氮肥施用能够增加土壤对CH4的累积吸收量,但差异显著性仅在对照和油菜饼处理中发现。

秸秆还田对土壤微生物影响的研究进展

秸秆还田是有效利用秸秆资源的重要途径。土壤微生物在秸秆腐解和营养元素释放过程中具有举足轻重的作用,而另一方面秸秆本身也会对土壤微生物产生较大的影响。秸秆还田概况入手,从不同的秸秆还田方式、外源添加物、不同的秸秆还田量、耕作制度和转基因秸秆几个方面综述了目前国内外秸秆还田对土壤微生物影响的研究报告。目前已有文献的研究大多集中在土壤微生物量方面,但并没有形成一致的观点,且缺乏对土壤微生物长期动态和功能群的研究。据此认为应在今后的研究中加强以下几个方面:以更为先进的方法结合多种研究手段揭示秸秆还田过程中土壤微生物的实际情况;开展关于秸秆分解整个过程中土壤微生物的动态变化研究;以微生物功能群为单位研究秸秆还田对微生物的影响;采用多种不同的方法和长期的观察以研究转基因作物秸秆还田后对土壤微生物生态的影响。

红曲霉菌种选育及固态发酵法生产Monacolin K研究

以紫红曲霉(Monascus purpureus)No.1为出发菌株,对该菌受制霉菌素影响的情况进行了研究,经紫外线诱变筛选得到1株具有稳定遗传性状的抗药性突变株AS.12,并对其产Monacolin K的发酵条件进行了摸索和研究,结果表明,在最佳的发酵条件下,物料厚度4cm,初始含水量50%,温度28℃,发酵12d,Monacolin K含量达2.186mg/g红曲干粉。

地方高校工科专业实践教学体系的探索

以高校工科专业实践教学"回归工程"、强化工科学生工程素质培养为目标,将工科专业的实践教学和学校办学特色相结合,对实践教学的形式和内容进行改革探索。以武汉纺织大学环境工程专业为例,构建了"横向拓展,纵向拓深"的环境专业实践教学体系,利用实践教学的宽泛性和立体性特点,开发学生创新能力和工程应用能力的潜智、潜能、潜质。研究成果体现在:(1)构建了具有学校特色的环境专业实践教学体系;(2)克服了大型综合创新实验实施难的困惑,充分利用科研平台的人力、设备、仪器的优势;(3)解决了教师科研任务与学生实践能力培养的结合点难题,形成了因材施教稳定持续的学生科研实践梯队;(4)建设了"理实一体化"的教师队伍。

微生物絮凝剂产生菌的筛选、鉴定及絮凝试验

从武汉市某印染厂活性污泥中分离出17株具有絮凝活性的菌株,复筛后得到1株较高絮凝活性菌,命名为fd20。采用全自动细菌鉴定系统Vitck-32进行生化特征鉴定,初步鉴定该菌株为少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)。对该菌的絮凝条件进行了优化,结果表明,加入0.6mL的1%CaCl2或絮凝菌液投加量为0.1 mL时,该菌株对高岭土悬浊液的絮凝率可达93%以上。

生物工程专业学生实践创新能力培养研究

对生物工程专业学生综合素质的培养及加强本科生实践创新能力训练作了相关探讨,并针对传统实验教学中存在的弊端作了相应改革。

梨酒酿造工艺研究

以鲜梨为原料酿造梨酒,采用正交试验优化发酵工艺条件,并考察了不同澄清剂和稳定剂对梨酒的影响。结果表明,优化的发酵工艺条件为活性干酵母接种量0.2 g/L、初始总糖量220 g/L、SO2添加量100 mg/L、发酵时间9 d;10 mL/L牛奶或0.34 ml/L蛋清或10 mg/L壳聚糖配合0.4 g/L皂土作澄清剂澄清效果较好;10 mg/L壳聚糖作副澄清剂时添加5 g/L葡萄糖作稳定剂对酒体的稳定效果较好。

室内观赏植物对甲醛的吸收及抗逆效果研究

该研究采用密封舱法模拟室内甲醛污染环境(熏蒸箱内甲醛浓度设置为0.1~0.5mg·m^-3,熏气时间12h),对6种常见室内观赏植物进行甲醛熏蒸实验,测定了植物对甲醛的吸收效率、叶面伤害指数及过氧化物酶(POD)等指标。结果表明:这6种常见观赏植物对甲醛均具较好的净化效果,甲醛熏蒸浓度为0.1~0.3mg·m^-3,白鹤芋对甲醛的净化效果最好;熏蒸浓度0.5mg·m^-3,绿萝和吊兰具有较好的净化和抗逆性能;铁线蕨对甲醛的耐受力较弱,适合作为室内甲醛污染的指示性植物。几种受试植物的POD酶与甲醛吸收率呈显著正相关关系(P<0.05),表明植物POD活力变化是受甲醛胁迫后的主要抗逆应答机制之一。

红曲霉液态法生产红色素发酵条件的优化

研究了菌株紫红曲霉No.1-18-54液态发酵产红色素的发酵条件。结果表明,适宜的发酵条件为起始pH6.0,摇瓶装料量20mL/250mL三角瓶,接菌种龄48h,接种量10%(v/v),发酵温度30℃,摇床转速180r/min,发酵周期132h。实验研究还发现在发酵培养基中添加0.2%味精有利于红色素的生成,平均色价为66.7U/mL。

发酵法生产D-核糖的研究进展

对发酵法生产D-核糖的生物合成途径、菌种选育、发酵条件等进行了综述。

杂交水稻孕穗期的耐涝农艺指标评价

[目的]筛选耐涝水稻品种。[方法]选择WY56、香125S/D68等18个三系和两系杂交水稻组合,于孕穗期没顶淹涝72h,淹水后对杂交组合的茎蘖数、成穗率、纹枯病指数、高位芽率、包茎率、幼穗死亡率、结实率、千粒重和单蔸产量共9个农艺性状的相对受害率进行调查分析。[结果]纹枯病指数、高位芽率、包茎率、幼穗死亡率4个性状在受淹后呈上升趋势;其他则与产量的变化相一致呈下降趋势。与产量相对受害率相关最密切的依次是结实率、高位芽率和千粒重,其相关系数分别为0.468、0.465和-0.456,达显著水平;较密切的为纹枯病指数和茎蘖数,其相对受害率与产量的相关系数为-0.343和0.334。[结论]结实率、高位芽率、千粒重、纹枯病指数和茎蘖数5农艺性状可作为评价一个水稻组合或品种孕穗期耐涝能力的主要农艺指标。

环境工程微生物学课程教学的探讨

根据环境工程本科专业微生物教学的现状与存在的问题,提出环境工程微生物学教学的几点思考。首先,教材宜选择浅显实用的;其次,对于基础知识的课堂教学应该有的放矢、重点突出,辅以多种形式的教学手段,提升学生的学习兴趣,多方面增强教学效果;对于实验教学,通过综合性实验的教学以及"过程评价"和"结果评价"相结合的"综合评价",全方位地锻炼学生的实验操作、分析问题和解决问题的能力。

不同淹水时期对水稻形态特性与产量的影响

研究比较中优早81和湘中籼3号2个品种,在生殖生长不同时期没顶淹水3d处理对其形态和产量的影响。结果表明2品种均始穗期受害最敏感,乳熟期最不敏感。2品种始穗期受淹都影响其产量,中优早81总粒数,结实率和千粒重都少于对照;湘中籼3号唯有结实率显著少于对照。且它们主穗的产量贡献率都最少。

论如何充分发挥生物工程专业大学生课外科技活动的作用

为了发挥好大学生课外科技活动的作用,为本科教育服务,就要首先从认识上重视它。这表现在培养计划中要对课外科技活动进行合理定位,将其作为教学过程中的一个常备项目。然后通过教学方式的改革构建适宜的学习环境,给学生提供主动学习的空间,提高课外科技活动中的理论知识水平含量。充分利用大学生课外科技活动还需要通过其它实践环节的有效配合来实现,因为不同实践教学形式之间存在可观的相互借鉴因素。

Sphingomonas sp.X20絮凝特性及培养条件研究

目的:对分离筛选获得絮凝剂产生菌Sphingomonas sp.X20絮凝特性及培养条件进行研究。方法:采用单因素和正交实验确定最适产絮凝剂培养条件。结果:研究发现,菌株X20的微生物絮凝剂对高岭土悬液具有良好的絮凝效果,在温度为37℃、培养基初始pH7.0、摇床转速为100r/min条件下培养12h获得的絮凝剂絮凝活性最好,絮凝率达92.8%。正交实验结果表明,菌株Sphingomonas sp.X20产絮凝剂最佳培养基的组成:淀粉15g/L,NH4Cl 1.0g/L,KH2PO42g/L,K2HPO45g/L,NaCl 0.1g/L,MgSO4.7H2O 0.2g/L,pH7.0。结论:菌株X20是一株高效的产絮凝剂菌,具有很好的应用前景。