Leptothrix discophora对重金属离子的吸附效能研究

铁锰氧化细菌(Leptothrix discophora)可氧化铁锰离子使其成为高价态的氧化物和氢氧化物,生成的生物锰铁氧化物有较高的金属离子亲和力.本文主要研究了生物铁锰氧化物对Cu^(2+)、Zn^(2+)、Cd^(2+)、Ni^(2+)的吸附规律.结果表明,生物铁锰氧化物对Cu^(2+)的吸附效果明显好于Zn^(2+)、Cd^(2+),吸附率最高达90%以上.对等温吸附过程进行Freundlich方程拟合,相关系数可达0.9以上.

嗜中性微好氧铁氧化菌研究进展

在弱酸至近中性微氧条件下,嗜中性微好氧铁氧化菌能够通过依赖氧气的呼吸机制将二价亚铁氧化成三价铁,并获得生长所需能量。这一生物铁氧化过程的主要产物之一是无定形羟基氧化铁——一种异化铁还原作用(铁呼吸)的理想底物,故可加速铁元素在氧化还原分界层的地质循环。有关嗜中性微好氧铁氧化菌的记载可追溯到19世纪30年代,但对其生理、生态与系统发育学的研究自20世纪90年代中期才取得显著进展,主要得益于专性铁氧化菌新种、属的成功培养与分离。已知微好氧铁氧化菌广泛分布于弱酸及近中性富铁地下水、湿地和深海等环境,其参与调控的铁氧化过程对铁及其他元素(如碳、氮、磷、锰和砷等)的生物地球化学循环具有重要意义。这类古老微生物在金属成矿、地壳演变、全球气候变化及其它生源要素地球化学过程中的作用研究已逐渐受到关注,正成为地质与环境微生物学领域的研究热点。主要总结国外近15a对嗜中性微好氧铁氧化菌的研究进展,包括其代谢机理、种类和分布、生态学研究方法和技术、以及细菌铁氧化作用的实际应用和环境意义等,并对今后研究方向提出展望。

BAC上高效除铁锰菌的分离和筛选实验研究

对应用于实际工程的O3-BAC联用工艺中的生物活性炭上的铁细菌进行富集培养后,进一步分离得到三个属的铁细菌,它们是亚铁杆菌属(Ferrobacillus)、嘉氏铁柄杆菌属(Grenathrixpolyspora)和缠绕纤发菌属(Leotothrixvolubilis)。分别对它们的形态结构、生物量及时间对除铁除锰性能的影响进行检测,筛选出高效的除铁除锰菌,其中嘉氏铁柄杆菌(Grenathrixpolyspora)为高效除铁菌,缠绕纤发菌(Leotothrixvolubilis)为高效除锰菌。目的在于将这些从实际工程中分离得到适应性强、生命力旺盛的优势菌株,通过进一步驯化后,用人工固化的方法,将其应用于含铁锰多的地下水处理工程中。

高效产锰氧化酶鞘细菌的分离鉴定及酶学特性

从活性污泥中分离筛选锰氧化酶鞘细菌及研究酶学特性,利用尿素富集培养基、CGY平板及摇瓶复筛从水样中分离产锰氧化酶菌株,通过菌落形态观察、生理生化实验和16S r RNA基因序列对菌株进行鉴定,并对其发酵条件及所产锰氧化酶的酶学性质进行研究。结果表明,分离筛选到一株高产锰氧化酶的菌株FM-3,被鉴定为鞘细菌属纤发菌(Leptothrix)。该菌株的最适产酶条件为甘油添加量0.8%,蛋白胨添加量0.15 g/L,吐温-80添加量0.2%,30℃150 r/min振荡培养72 h,此时发酵液的锰氧化酶活性可达2 977.44 IU/m L。该菌株产锰氧化酶的最适温度和p H分别为40℃和7.0,添加一定量的Mg^(2+)对锰氧化酶活性有增强作用,Ca^(2+)、Cu^(2+)对锰氧化酶影响不大,Pb^(2+)、Zn^(2+)、Ag+对锰氧化酶具有一定的抑制作用。