PVA降解混合菌系处理模拟废水试验

将筛选出的一种能完全降解PVA浆料的混合菌系应用于模拟废水的处理,考察了染料和淀粉对该PVA降解混合菌系的影响。结果表明,染料对混合菌系降解PVA的影响不大,混合菌系对所添加染料的去除率虽低于20%,但可起到降低后续处理负荷的作用;淀粉会影响混合菌系对PVA的降解效果,降解率下降至92%左右。

产蛋白酶混合菌系对碱性剩余污泥水解酸化的影响

为提高剩余污泥水解酸化过程中挥发性脂肪酸(VFAs)的累积,从剩余污泥中分离产蛋白酶活力较高的耐碱细菌,并构建产蛋白酶混合菌系.将其接种于碱性(p H 10.0)发酵剩余污泥的不同发酵时期,评价其对溶解性有机化合物和VFAs累积的影响,探讨利用剩余污泥生产VFAs的最佳条件.从剩余污泥中分离到2株产蛋白酶活力较高的耐碱细菌,并构建产蛋白酶混合菌系.在发酵初期接种混合菌系效果最显著,且可缩短发酵启动时间2 d.发酵初期接种混合菌系后,溶解性蛋白质和VFAs质量浓度在第8天均达到最高值,分别为未接种混合菌系样品中相应值的1.25和1.41倍,分别占溶解性化学需氧量(SCOD)总量的29.87%和44.54%.乙酸和丙酸为剩余污泥水解酸化过程中VFAs的主要组分,分别占VFAs总量的50.69%和18.19%.

一个降解聚乙烯醇混合菌系的降解特性及培养基碳氮源优化

从某纺织厂筛选到一个能够降解1g/LPVA的混合菌系,研究了碳、氮源对该混合菌系降解PVA的影响。实验表明,有机氮源比无机氮源更适合该混合体系降解PVA。通过平板稀释涂布从该混合菌系中分离出3株可以利用PVA的菌株,其中2株细菌和1株霉菌。其中1株细菌和霉菌能产生胞外PVA降解酶,但它们产生的胞外酶只能部分降解PVA。

脱硫混合菌系在传代和硫化氢脱除中的稳定性

为研究由嗜酸氧化亚铁硫杆菌[Acidithiobacillus ferrooxidans(A.ferrooxidans)]和嗜酸氧化硫硫杆菌[Acidithiobacillus thiooxidans(A.thiooxidans)]按数量1∶2配比的一组脱硫混合菌系的硫化氢脱除效果及在传代和硫化氢脱除过程中的稳定性,采用ATP分析法和qRT-PCR分别检测ATP浓度和细菌gyr B基因拷贝数及其比例。结果表明,在传代培养中,ATP含量较为稳定,其值在1.09×10-6~1.54×10-6mol·L^(-1)的小范围内变化,A.ferrooxidans和A.thiooxidans的gyr B基因拷贝数也相对稳定,在最佳脱硫条件下,硫化氢的脱除效率可达99.4%。在脱硫过程中,体系p H值为2.29~2.62。此外,不同时间点的ATP含量和细菌基因拷贝数也相对稳定。在传代培养和硫化氢脱除的过程中,A.ferrooxidans和A.thiooxidans的gyr B基因拷贝数的比例一直维持在1∶2左右。本研究结果为脱硫混合菌系在生物燃气脱除硫化氢中的应用提供了依据。

纤维素降解真菌分离筛选、产酶特性及高效水解菌系的初步构建

用稀释法和表面消毒法分别从腐烂木屑和霉变树枝中分离纤维素降解真菌,获得两个菌株,编号为34和H。在以木屑为唯一营养的培养基上,两个菌株生长良好;在羧甲基纤维素钠（CMC-Na）培养基上,真菌H生长速度明显大于真菌34,但所形成的刚果红透明圈直径则真菌34明显大于H。研究两个菌株的生物学及产酶特性发现：复杂多糖比简单双糖或单糖更利于菌株的生长,淀粉是它们的最佳碳源;当MS为无机盐、滤纸或CMC-Na为碳源、pH为6.0-7.0时,两个菌株的纤维素酶活较高;其中,真菌34的最高FPase和CMCase为144.14和325.67 U/L,真菌H则为111.38和328.47U/L。真菌34与四株弱纤维素降解细菌共培养构建成四组高效纤维素水解菌系,可将滤纸纤维完全降解为水溶性化合物。对真菌34进行形态学与分子生物学鉴定,该菌为B.dothidea的近缘种。

环境因素对聚乙烯醇降解菌系降解效果的影响研究

针对在前期研究中已筛选到的一种聚乙烯醇(PVA)降解混合菌系,考察了种龄、菌悬液接种量、培养基装液量、培养温度、初始pH、渗透压及光照等外部环境因素对其PVA降解能力的影响。结果表明,种龄对混合菌系降解PVA的能力影响较小,实际运用中保持种龄为24～48h较佳;菌悬液接种量过多时,会影响其正常生长,最佳的接种量为4～6mL;发酵培养基的装液量会影响混合菌系的混合程度,从而影响其PVA降解能力,最佳的装液量为100mL;培养温度和初始pH对混合菌系的生长及其PVA降解能力均有较大影响,最适培养温度为25～30℃,最佳初始pH为7.0;混合菌系具有一定的耐渗透压能力,但当渗透压增大到一定程度时,其对PVA的降解率持续降低;混合菌系在没有光照的情况下仍然能很好地降解PVA,但使用外加光源在夜间增加光照后,其PVA降解率与生物量反而降低了,可能是由于外来光照产生的热量、或是释放的一些光线杀死了部分菌体。

淀粉对PVA降解菌系降解效果的影响研究

针对在前期研究中已筛选出的1种聚乙烯醇（PVA）降解混合菌系，考察淀粉对其PVA降解效果的影响。首先通过实验摸索出单波长分光光度计法测定淀粉的方法，再通过测定PVA和淀粉浓度比例分别为1：1、1：2、1：3时发酵菌液中的PVA降解效率，分析淀粉对PVA降解菌的影响。结果表明，实验中确定的淀粉测定方法是切实可行的；淀粉浓度对混合菌系降解PVA的能力影响较大，会阻碍其对PVA的降解；而淀粉的降解也会受到PVA的影响，在降解48h前后有不同的影响效果。降解48h后，淀粉浓度越大，降解效果越好。

污染土壤中PVA混合菌的降解特性

对PVA污染的土壤样品进行处理,筛选出一种能较好降解PVA的混合菌系,对该混合菌系分离纯化得到4株单菌并进行鉴定.通过摇瓶发酵考察了种龄、接种量、装液量、初始pH和光照等不同环境因素对混合菌系菌体生长和PVA降解效率的影响.结果表明,4株单菌均属于球菌,A_1为假单胞菌属,A3为球菌属,A_5为微球菌属,A_6为链球菌属;当种龄为24~48h,接种量为4%~6%,装液量为100mL时混合菌生长较好,降解效率较高;初始pH为酸性或中性时有利于PVA的降解;混合菌系在没有光照的情况下仍然可以较好地降解PVA,增加光源后混合菌系的PVA降解效率与生物量反而降低.

聚乙烯醇降解菌的筛选与降解条件优化

为了实现纺织工业废水中PVA1799的生物降解,从纺织印染厂区筛选到一个能快速降解培养基中PVA1799的混合菌系,命名为SH-TD。从中分离出3株纯培养菌株,分别命名鉴定为SH1(Aeromonas sp.),TD5(Pseudomonas sp.),TD33(Acinetobacter sp.)。通过对含PVA1799出发培养基进行单因素及Placckett-Burman实验筛选出三个对PVA1799降解有显著影响的因素分别为Yeast-Extract、(NH4)2HPO4、Ca Cl2·2H2O。然后进行最陡爬坡实验逼近最佳响应面区域,最后通过Box-Behnken设计,利用Design-Expert软件进行回归分析,得到各因素的最佳质量浓度组成为(g/L):Yeast-Extract 0.04、(NH4)2HPO448.42、Ba Cl20.06。在最优条件下,24 h PVA降解率从原先的30%提高到80%。

土壤中PVA降解菌的分离与筛选

以含PVA的土壤作为菌种来源，PVA为唯一碳源，在相同培养条件下，采用I2-KI及硼酸染色法进行初筛，再通过测定PV A 降解效率的方法进行复筛。初筛得到PV A 降解菌6株，复筛得到4株单一的PV A降解菌A ，C ，E ，F ，降解效率在48％～61％之间。通过对4株PV A降解单菌进行生理生化实验鉴定出A为假单胞菌属，C为球菌属，E为微球菌属，F为链球菌属。

鼠李糖脂添加下生物滴滤器净化氯苯废气性能

采用生物滴滤器(BTF)净化模拟氯苯废气,考察不同工况下的净化性能及鼠李糖脂(RL)添加下生物膜特性.结果表明:BTF中群落结构稳定,变形杆菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)为优势菌门(相对丰度占比88.4%).BTF性能在添加RL质量浓度为80 g/L时强化作用最佳,去除率和去除负荷较未添加时的58%,35 g/(m^(3)·h)增至81%,49 g/(m^(3)·h).胞外聚合物(EPS)中蛋白质(PN)和多糖(PS)在RL质量浓度为100 mg/L时最高,m(PN)∶m(PS)由0.60增至0.84;EPS电负性降低促进生物膜的形成,细胞表面相对疏水性提高了35%,氯苯生物可得性相应提高;傅里叶红外光谱(FTIR)分析中官能团与其吸收峰的偏移及强度的改变,也证实RL促进PN与PS的合成与分泌,从而强化生物膜对氯苯的去除.