农村污水处理用高效絮凝菌株的筛选与鉴定

采用常规分离方法对采集样品进行微生物分离,通过分析分离菌株对高岭土悬液的絮凝效果,筛选出4株具有高生物絮凝活性的菌株,其中菌株X1801的絮凝率可达98.56%。采用形态学特征、生理生化方法和16S rDNA基因序列比对方法对该菌株进行分析,鉴定该菌株为简单芽孢杆菌(Bacillus simplex),菌株应用于污水处理表现出较强絮凝活性。

高絮凝活性菌株的筛选及其处理效果研究

针对染织废水脱色难的问题,筛选出了两株具有高絮凝活性的菌株(分别记作7#和9#),经鉴定其分别为产碱杆菌属和葡萄球菌属。采用这两株菌处理染织废水,结果表明:7#和9#菌株的最适培养时间分别为2.5d和5d;最适菌剂投量分别为3.0mL/100mL废水和2.5mL/100mL废水;1%的CaCl2最适投量为2.0mL/100mL废水;絮凝时废水的pH值宜控制在7.0～8.0。在最优絮凝条件下对COD的去除率>20%,对色度的去除率>96%。

产絮凝剂菌株发酵工艺的优化

目的研究产絮凝剂菌株B5的最佳培养基组成和最佳发酵条件。方法通过单因子实验研究不动杆菌B5(Acinetobacter sp.B5)产絮凝剂的最佳碳源、氮源和无机盐,并通过正交设计实验确定菌株B5产絮凝剂的最佳条件。结果培养基的最佳碳源、氮源和无机盐分别为葡萄糖、硫酸铵和CaCl2,葡萄糖含量为2.0%,初始pH值为7.0,培养温度为30℃,摇床转速为160r/min,培养时间为24h,装液量为50ml(250ml三角瓶),接种量为0.2ml时,絮凝率最高(76.85%)。采用在最佳发酵条件下菌株B5的发酵液处理乳品厂废水、生活污水、印染厂废水等废水样品的絮凝率为88.4%～97.2%,其中,以对乳品厂废水的絮凝率最高(97.2%)。可见菌株B5的发酵液对乳品厂废水和生活废水的絮凝效果较好。结论菌株B5产生的絮凝剂可有效地处理各类废水。

絮凝活性菌株培养条件的响应面优化

选取对甘薯淀粉具有明显絮凝效果的活性菌株,利用响应面分析法对其培养条件进行优化。在单因素实验的基础上,采用Box-Behnken中心组合实验设计,以初始pH、接种量、培养温度和培养时间四个因素为响应因子,絮凝率为响应值分析各因子与絮凝率之间的影响关系。最终建立二次回归方程为Y1=-103.602+5.166X1+5.848X2+8.312X3+0.0580X4-1.028X1X1-0.14X1X2+0.263X1X3+0.0185X1X4-0.141X2X2-0.097X2X3-0.003X2X4-0.166X3X3-0.002X3X4-0.0006X4X4,并得到相关系数R2=0.9550,对各因子的显著性及交互作用分析后,确定了最佳培养条件为:初始pH6.0、接种量8%、培养温度27℃、培养时间48h。在此培养条件下絮凝率的理论值为48.72%,重复验证值为48.65%。

絮凝剂产生菌的筛选及产生絮凝剂的影响因素研究

从活性污泥中分离出 6 3株菌株 ,培养、筛选得到具有絮凝活性的菌株 17株 ,其中 2株絮凝活性较高。研究了这 2株菌在不同培养时间的生长情况及其絮凝活性等 ,得出絮凝活性与菌生长量呈正相关关系。通过改变培养基的碳源、氮源、无机盐等因素 ,得出 2株絮凝活性较高的菌株产生絮凝剂的最佳条件 :真菌 IV- 2 1,以蔗糖为碳源 ,蛋白胨为氮源 ,Na Cl为无机盐 ,p H为 6 .0 ,培养温度为 30℃时 ,絮凝效果最好 ;细菌 I- 9,以葡萄糖为碳源 ,尿素为氮源 ,K2 HPO4 为无机盐 ,培养基初始 p H偏碱性 ,培养温度为 30℃时 ,絮凝效果最好。

产絮凝剂菌株Pseudoalteromonas undina JP的表型特征及基因组学分析

从菲律宾蛤仔黏附污泥中分离到1株絮凝率高达80.0%的高絮凝活性菌株JP,结合其序列比对和生理生化指标结果,菌株JP被鉴定为Pseudoalteromonas undina。通过Illumina测序平台对菌株JP进行基因组框架序列扫描测序,获得20个总长度为4046116 bp的框架序列,在这些框架序列中共预测到14个rRNA、87个tRNA和3746个基因,注释结果表明其主要参与肽聚糖、脂多糖、氨基糖、核苷酸糖、淀粉、蔗糖、果糖、甘露糖的生物代谢。产胞外多糖类絮凝剂代谢途径中关键前体、重复寡糖单元和调控基因均有发现,虽未找到eps基因簇,推测其可能具有与eps基因簇相似的基因承担对应的功能。

Bacillus Licheniformis Dhs-40, a Flocculating Active Strain and Its Flocculating Activity

Microbial flocculants have become a hot spot in recent years. A bacterial strain with high flocculating activity was isolated from seawater samples. The strain was defined as Bacillus licheniformis dhs-40 by 16S rDNA identification and Biolog test. Ultrasonication test confirmed the flocculating activity of the strain was both in fermentation supernatant and cell. According to flocculating activity curve, the ideal fermentation time for collecting flocculating active substances was two days. The flocculating activity of the strain was sensitive to pH. The strain could only preserve flocculating activity while pH varied from 7 to 11. However, it could preserve flocculating activity while temperature varied from -20℃to 100 ℃ Saccharide, protein, lipid, nucleic acids qualitative test and RNase, Proteinase K treatment confirmed the flocculating active substances were proteins. Their flocculating activities were insensitive to Proteinase K.