利用高效降解菌株强化修复土壤中DBP及其细菌群落动态解析

在实验室条件下,研究土壤中分别加入邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和同时加入DBP及高效降解菌JDC13后,对土壤中DBP降解的影响以及土壤中细菌总数和细菌群落结构的动态变化。通过高效液相色谱(HPLC)检测土壤中DBP的残留含量。通过变性梯度凝胶电泳(DGGE)检测土壤细菌群落结构的变化。研究结果表明:只加入DBP的样品A中,DBP在14 d时被完全降解;加入DBP和JDC13的样品B中,DBP在9 d时被完全降解,说明JDC13有效加快了土壤中DBP的降解速度;土壤中细菌总数测定结果显示DBP会抑制土著细菌的生长,但加入JDC13后可以减少DBP的这种不利影响;只加入DBP和同时加入DBP与JDC13对土壤中细菌群落结构的影响十分明显;JDC13、放线菌和β变形菌在土壤DBP降解过程中成为优势种群;大部分优势菌与PAEs(邻苯二甲酸酯)降解菌具有同源性。

一株高效邻苯二甲酸二丁酯降解菌的筛选、鉴定及其降解特性研究

从活性污泥中分离出1株以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为碳源和能源生长的高效降解菌DP-2,经形态观察、生化鉴定及16S rDNA序列分析,鉴定该菌株为不动杆菌(Acinetobacter sp.).采用单因素试验研究了不同试验条件(接种量、DBP浓度、NaCl浓度和碳源)对菌株DBP降解特性的影响,结果表明:接种量大于10%时,菌株DP-2在3 d内对初始浓度为10 mg·L^-1的DBP降解率可达到90%以上;DBP初始浓度为5—50 mg·L^-1时,菌株在6 d内对DBP降解率均能达到90%以上,但高浓度DBP会影响菌株DP-2生长,DBP浓度为1000 mg·L^-1时,DBP降解率仅为26.88%;菌株降解DBP的最佳NaCl浓度范围为0—20 g·L^-1;此外,醋酸钠、蔗糖、葡萄糖添加对于菌株降解DBP均有一定的促进作用,其中葡萄糖效果最为明显.在此基础上,采用响应曲面法优化了菌株降解DBP的培养条件并进行了试验验证,在盐度为5 g·L^-1,接种量为17.14%,底物浓度为9.81 mg·L^-1,菌株对DBP的降解率为85.86%.

磁性多孔尖晶石铁氧体制备及催化臭氧性能

为了提高臭氧氧化水中难降解有机物性能,采用溶胶–凝胶法合成了磁性多孔尖晶石铁氧体NiFe2O4和MnFe2O4.通过SEM、XRD、VSM和XPS对其性能进行表征,对催化剂不同存在条件下催化臭氧降解水中邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的效果、催化臭氧化机理及催化剂的稳定性进行了探讨.结果表明:两种催化剂均为磁性、多孔状、尖晶石结构铁氧体,NiFe2O4和MnFe2O4对催化臭氧化DBP具有良好的强化能力,比单独臭氧化体系对DBP去除率可分别提高54%和47%,NiFe2O4催化臭氧化能力强于MnFe2O4.两种催化剂催化臭氧降解DBP的反应均遵循羟基自由基机理,反应过程中水中金属离子溶出均低于0.06 mg/L,结构稳定,易于回收处理.

复合固定化混合菌DP3去除邻苯二甲酸二丁酯

为了提高邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的降解效率,采用正交法开展了“包埋-吸附-交联”复合固定化法固定混合菌DP3制备条件的优化试验,研究了环境因素对固定化混合菌DP3降解DBP性能的影响,并对其去除DBP过程进行初步研究。结果表明,固定化混合菌DP3的最佳制备条件为聚乙烯醇(PVA)质量分数10%、海藻酸钠(SA)质量分数2%、活性炭(AC)质量分数3%、CaCl2质量分数1%,1 d内对DBP降解效果可达到98.84%,与游离态混合菌相比,其降解率提高35.11%;固定化混合菌DP3对不同浓度DBP去除效率显著优于空白凝胶球;其对模拟人工污水中DBP的降解率1 d即可达98.03%。当pH值在4—10、NaCl浓度在5—100 g·L^(−1)、底物浓度在10—200 mg·L^(−1)时,固定化混合菌DP3对底物表现优异的降解性能,降解率显著优于游离态;固定化混合菌DP3对底物降解符合一阶动力学方程,具有良好的重复稳定性,研究结果可为固定化混合菌在环境中降解DBP的应用提供理论依据。