细菌纤维素的合成及其发酵培养改性

分离到一株产细菌纤维素(Bacterial Cellulose,BC)的细菌,通过菌体形态、16S rRNA基因序列同源性分析鉴定,该菌株为葡糖醋杆菌,命名为Gluconacetobactersp.SC-01.通过正交试验确定最佳培养基配方为4%甘露醇、1%玉米浆干粉、0.27%Na2HPO4、0.115%柠檬酸和0.025%MgSO4(pH4.0).热失重分析表明,BC热失重速率最快时的温度为365℃.将海藻酸钠(sodium alginate ALG)、羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose CMC)、聚谷氨酸(polyglutamic acid PGA)、壳聚糖(chitosan CS)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol PVA)分别加入到发酵生产BC培养基中进行BC的发酵法合成,结果发现除CS外,ALG,CMC,PGA或PVA的加入均可提高BC的产量(最高产量达5.5g/L)和含水量(最高含水率达99.5%).选取未改性的BC及添加了0.5%ALG、1%PGA、1.5%CMC的改性BC作为培养3T3细胞的基质材料,实验结果表明,添加了0.5%ALG的改性BC最适于3T3细胞生长,因而具有更好的生物相容性.

生物淋滤法去除污泥中的重金属

本研究从剩余活性污泥中分离得到两株土著硫杆菌。对两株菌进行了分类鉴定。确立二者分别为嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,A.f)和嗜酸性氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans,A.t)。将二者的单菌和混合菌分别接种于剩余活性污泥中,进行了为期9d的生物淋滤,对淋滤过程中的pH变化、氧化还原电位(ORP)以及重金属含量进行了检测。结果表明,生物淋滤9d混合菌对于As、Cr、Cu、Ni和Zn的去除效果最好;去除率分别达到了96.09%、93.47%、98.32%、97.88%和98.60%。对于Cd和Pb混合菌生物淋滤的去除率在第6天之后迅速下降,但是A.t单菌淋滤保持较高的去除率。

剩余活性污泥完全资源化利用微生物集成技术

剩余活性污泥完全资源化利用微生物集成技术包括:使用土著PHA合成菌回注法驯化并发酵活性污泥,生产生物降解材料聚羟基脂肪酸酯(PHA);采用土著嗜酸性氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌进行生物淋滤,去除重金属;以解磷菌和解钾菌为菌种,进行固态发酵,生产生物菌肥。结果表明,500 L中试PHA占挥发性悬浮固体的20%以上;重金属含量达到国家排放要求;生物菌肥中活菌数大于1×108个/g以上。实现了剩余活性污泥的近零排放。