溴氨酸降解菌株的分离鉴定及特性研究

从污泥样品中分离得到一株溴氨酸降解菌,该菌株能够以溴氨酸为唯一碳、氮源及能源生长.通过形态、生理生化特性分析以及对16SrDNA序列进行同源比较,鉴定该菌株属于鞘氨醇单胞菌属,定名为Sphingomonasxenophaga .菌株的最适降解与生长条件为:pH =7 0 ,温度3 0℃,转速15 0r·min- 1 ,接种量8% .在最佳条件下,溴氨酸的降解率可达90 %以上,菌株可耐受的溴氨酸浓度为10 0 0mg·L- 1 .通过分析菌株对水杨酸、邻苯二酚及邻苯二甲酸的利用情况,推测该菌株可能通过邻苯二酚的代谢途径降解溴氨酸.

菌株Sphingomonas sp. FL降解溴氨酸的特性研究

分离了1株溴氨酸降解菌,其可以溴氨酸为唯一碳源进行降解并使其脱色,通过16S rRNA基因序列比较和生理生化特性分析,将其归为鞘氨醇单胞菌属.溴氨酸降解和菌株生长的最适条件为:温度30℃,pH 7.0,摇床转速100 r/min,(NH4)2SO4作为氮源,在此条件下,溴氨酸(100 mg/L)在14 h内的脱色率可达99%.低浓度NaCl(<2%)对脱色有促进作用,而高浓度NaCl(≥2%)对脱色产生抑制.以Haldane底物抑制模型表征溴氨酸初始浓度对脱色的影响,确定当初始浓度为1 393.5 mg/L时可取得最佳比降解速率1.4 h-1.菌株不能将溴氨酸完全矿化,至反应终点52.4%的有机碳得到去除.利用GC-MS和HPLC-MS分析代谢产物显示,溴氨酸降解的中间产物是邻苯二甲酸,终产物可能为2-氨基-3-羟基-5-溴苯磺酸或2-氨基-4-羟基-5-溴苯磺酸,邻苯二甲酸可经3,4-二羟基苯甲酸途径进一步降解而被菌体利用.

蒽醌染料中间体催化强化偶氮染料生物脱色

考察了醌还原菌群利用6种蒽醌染料中间体对偶氮染料生物脱色的催化强化作用.结果表明,溴氨酸（1-氨基-4-溴蒽醌-2-磺酸,BAA）的催化强化效果最好;游离态菌群以BAA作为氧化还原介体可催化强化多种偶氮染料的生物脱色,其中对酸性大红3R脱色的适宜条件为pH 6-9之间;外加葡萄糖浓度400-600 mg/L;BAA浓度19-34.2 mg/L,染料起始浓度≤900 mg/L.在此条件下,最大脱色率约为95%、达到最大脱色率的时间〈7 h.同时发现,投加氧化还原介体BAA浓度为38-57 mg/L时,固定化菌群降解酸性大红3R（180 mg/L）的最大脱色率在14 h内达到93%;在不补加BAA的情况下,固定化菌群经7次循环使用后,脱色率仍保持在85%以上.

一体式光催化-膜分离反应器处理溴氨酸废水

对一体式光催化-膜分离三相流化床反应器在紫外光下TiO2催化剂光催化降解处理溴氨酸废水时的影响因素进行了研究。结果表明:TiO2催化剂对溴氨酸的吸附能力很小,中空纤维微滤膜对溴氨酸具有一定的吸附作用,但无过滤、截留能力;酸性条件以及外加H2O2均有利于光催化降解反应;此外,废水脱色率随溴氨酸质量浓度的增大而降低,且质量浓度在20 mg/L为宜。反应器长期运行过程中,膜出水与反应器内废水脱色率基本一致,且始终维持在91%—95%,而TiO2悬浮质量浓度则维持在0.792—0.815 g/L;在线反冲洗可有效地减缓膜污染。一体式反应器可长期、稳定地处理溴氨酸废水。

生物强化MBR处理溴氨酸废水实验研究

利用高效降解菌株Sphingomonas xenophagaQYY对MBR处理系统进行生物强化处理溴氨酸研究.对稳定运行的MBR体系进行了条件优化实验,考察了不同运行条件对生物降解性和生理状态指标等宏观功能的影响.确定了最优化的运行方式:进水溴氨酸浓度250 mg/L;不控温;曝气量0.8 L/min;水力停留时间14.5 h;pH=7.同时,采用现代分子指纹技术——核糖体基因间隔序列分析(RISA)揭示了菌群微观结构随系统操作参数变化而变化的规律.生物相分析表明,系统的游离污泥主要以杆状菌为主,而附着在中空纤维膜丝表面的菌体分为两层,第一层主要为丝状菌,第二层为含丝状菌、球状菌和杆状菌等多种形态的菌体.

溴氨酸降解菌对磺酸化偶氮染料脱色研究

考察了溴氨酸降解菌——鞘氨醇单胞菌QYY菌株对磺酸化偶氮染料的脱色特性及溴氨酸作为氧化还原介体对其脱色的影响．研究表明，磺酸化偶氮染料酸性大红3R厌氧脱色的适宜条件是：pH8．0，温度30℃，外加碳源葡萄糖和乙酸钠各为4g·L^-1．当外加溴氨酸浓度为19．1～152．8mg·L^-1时，QYY菌株对酸性大红3R的脱色速率可提高0．3～1．9倍．并且溴氨酸能够促进其他磺酸化偶氮染料的脱色．连续5次向培养基中补加120mg·L^-1酸性大红3R，溴氨酸都能够促使菌株QYY快速有效地将其脱色，并且每次酸性大红3R脱色后，菌株QYY都能将溴氨酸在24h内好氧降解．

利用溴氨酸废渣制备分散红60染料

在溴氨酸溴化工序中有大量成份复杂且难以利用的副产物产生,其焚烧后产生的含溴气体对设备腐蚀性强,焚烧处理难度较大,对其进行适当的处理提纯后,得到的混合物在硫酸中重新溴化,再经水解及缩合等工序,可以制得合格的分散红60染料产品,经检测各项性能指标均达到标准要求。

生物强化序批式膜生物反应器处理溴氨酸废水

在序批式膜生物反应器（SMBR）中投加溴氨酸（BAA）高效降解菌鞘氨醇单胞菌QYY,对BAA模拟废水进行了生物强化降解研究.在驯化过程中加入链霉素促进菌株QYY在污泥中生长.结果表明,经过30d驯化后,保持BAA浓度550mg/L,系统处理效果稳定,MLSS保持稳定,并能连续运行90d以上;降解11h时,脱色率为98%左右,COD去除率50%左右.当BAA浓度为200～2600mg/L时,降解时间与BAA浓度呈线性关系（R^2=0.9968）.核糖体基因间区序列分析（RISA）显示,稳定期活性污泥菌落生物多样性下降,菌株QYY在污泥中已存活并可能成长为优势菌.

鞘氨醇单胞菌完整细胞对溴氨酸的好氧降解

文章考察了鞘氨醇单胞菌QYY完整细胞对溴氨酸的好氧降解条件,并对其降解途径进行了分析。研究表明,该完整细胞在最佳条件为:温度30℃、初始pH7.0～8.0、摇床转速150r/min,磷酸缓冲溶液浓度为0.01～0.04mol/L时将溴氨酸完全脱色后产生3种产物:2-氨基-3-羟基-5-溴苯磺酸、2-氨基-4-羟基-5-溴苯磺酸为终产物;邻苯二甲酸为中间产物。其脱色过程中,大部分溴氨酸直接降解为终产物,仅有一小部分溴氨酸在降解过程中形成邻苯二甲酸。邻苯二甲酸则通过苯甲酸代谢途径开环。

ME-BAF组合工艺处理溴氨酸废水的研究

采用微电解(microelectrolysis,ME)-曝气生物滤池(biological aerated filter,BAF)组合工艺处理溴氨酸废水,考察了处理效果及影响因素。结果表明,当进水CODcr<1 000 mg L-1,ME和BAF的水力停留时间(hydrolytic retention time,HRT)分别为11.6 h和26.1 h时,系统对色度和CODcr的去除率达到95.3%和77.3%。ME处理提高了废水的可生化性,并脱去大部分的色度,而CODcr主要在BAF中得到去除。当系统受到水力负荷冲击时,接种了溴氨酸降解菌株FL的BAF反应器确保了色度和溴氨酸的高效去除。

生物强化膜生物反应器降解溴氨酸

该文在膜生物反应器(MBR)中投加鞘氨醇单胞菌QYY,对模拟溴氨酸(bromoamineacid,BAA)废水进行了生物强化降解研究。比较了系统在连续式(MBR)和序批式(SMBR)运行方式下的处理效果,结果表明,SMBR的处理效果优于连续式MBR。用SMBR驯化后的活性污泥进行摇瓶模拟实验,考察了进水条件对溴氨酸降解效果的影响。结果表明,SMBR系统运行的适宜条件为m(C)/m(P)=50～20,pH=6～8,w(NaCl)=0%～2%,进水ρ(BAA)=200～2600mg/L,系统脱色率为98%左右,COD去除率为50%左右。外加碳源和氮源不利于BAA降解;但加入链霉素能提高系统处理能力。

气液两相低温等离子体处理溴氨酸废水研究

利用针-板式气液两相低温等离子体对蒽醌类染料中间体溴氨酸(BAA)模拟废水进行处理。结果表明,低温等离子体对溴BAA的降解符合准一级反应动力学。初始BAA的质量浓度分别为20、40、100 mg/L时,BAA的去除率分别为95.40%、90.86%、82.82%,反应速率常数分别为0.050 4、0.038 0、0.028 0 min^(-1)。酸性条件和增加氧气流量有利于脱色反应进行。活性尾气的利用可以显著提高BAA处理效率,反应动力学常数从0.038 0 min^(-1)提高到0.0497 min^(-1)。单环芳香族化合物或者酚类化合物的中间产物,与母体相比生物毒性显著增加。

ALR-BAC组合工艺处理溴氨酸废水研究

采用气升式环流反应器(airlift loop reactor,ALR)-生物活性炭(biological activated carbon,BAC)组合工艺处理溴氨酸(bromoamine acid,BAA)废水.结果表明,以SBR方式运行的ALR,在保持进水溴氨酸浓度650 mg.L-1时,反应器稳定运行1个月,溴氨酸色度和COD去除率分别达到90%以上和50%左右,悬浮态菌沉降性能好;当进水溴氨酸浓度>200 mg.L-1时,其脱色产物继续曝气时极易发生自氧化而形成难以生物降解的黄色中间产物.后续的BAC处理体系可有效抑制溴氨酸脱色产物的自氧化,并使其不断被生物降解;当BAC体系中无外加硫酸盐时,Br-和SO42-的浓度随着进水COD的降低而不同程度地增加,最终Br-和SO42-的释放率分别达到72.2%和66.9%,COD去除率为85.7%.