京尼平交联制备枯草杆菌碱性蛋白酶聚集体

本研究利用新型交联剂京尼平制备了枯草杆菌碱性蛋白酶交联聚集体(BAP-CLEAs)。以酶活回收率为指标,确定了BAP-CLEAs制备的最佳条件为:交联剂质量浓度0.50%,交联温度35℃,交联时间12 h,此时BAP-CLEAs的酶活回收率为55.04%。采用扫描电镜及红外光谱对BAP-CLEAs进行表征,结果证明枯草杆菌碱性蛋白酶在京尼平的作用下成功交联。与游离酶相比,BAP-CLEAs的最适p H值向碱性方向偏移,由9.4变为10.3,在较宽的p H范围和温度范围内保持较高的酶活。另外,在2%浓度的酪蛋白底物中重复使用5次后,BAP-CLEAs还能保持86.42%的酶活性。以上催化特性的结果表明,枯草杆菌碱性蛋白酶在京尼平的作用下可成功交联形成酶聚集体,且该交联酶聚集体具有比游离酶更优越的p H稳定性、温度稳定性和重复使用稳定性,有良好的工业应用前景。     

基于响应面法的耐盐菌最优化固定化条件研究

以海藻酸钠(SA)为包埋剂、CaCl_2为交联剂对耐盐菌株进行固定化,并用于处理高盐废水。结果表明,单因素实验得到的优化条件为:SA和CaCl_2的质量分数分别为2%和2%,进水COD为8 g/L,包埋剂pH为7,包埋量2.5 g/L,进水盐度3%,交联时间24 h。Plackett-Burman实验设计得到影响固定化菌株处理高盐废水的显著因素为包埋量、进水COD以及SA含量。Box-Behnken设计-响应面法运用二次方程对实验数据进行拟合确定优化条件为:包埋量2.33 g/L,进水COD为7.957 g/L,SA的质量分数1.94%,且三者之间交互影响明显,固定化耐盐菌颗粒处理废水效率可达72.45%。     

固定化生物硅藻土强化CAST工艺处理含盐污水研究

采用9%聚乙烯醇+0.5%海藻酸钠包埋耐盐菌群的固定化生物硅藻土小球投加到循环式活性污泥(CAST)反应器中,对比传统CAST工艺和投加固定化小球的CAST工艺对含盐污水COD和氨氮的去除效果,考察固定化生物硅藻土小球强化CAST工艺处理含盐污水性能。试验结果表明:在相同运行条件下,投加固定化生物硅藻土小球的CAST工艺出水COD、氨氮去除率基本维持在88%和90%以上,与传统CAST工艺相比分别提高了15%和10%。同时,向CAST工艺添加固定化生物硅藻土有助于维持反应器中微生物浓度稳定,提高出水水质及其稳定性。     

香菇废弃物固定化方法的改进及其对Cd~(2+)的吸附研究

聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)、香菇废弃物粉末以7∶3∶3的质量比混合,水浴加热溶解后,用CaCl_2饱和硼酸溶液固定化。以2%CaCl_2饱和硼酸的固定化时间、磷酸盐浓度以及磷酸盐的固定化时间为因子进行正交实验,以成球性、机械强度、Cd~(2+)吸附平衡时间和吸附率为指标,确定最佳固定化方法,并研究了固定化香菇对Cd~(2+)的吸附机理。结果表明,香菇废弃物的最佳固定化方法为:将质量比为7∶3∶3的PVA、SA、香菇废弃物粉末混合,水浴加热溶解,用注射器将混合液滴入2%CaCl_2饱和硼酸固定化24 h后,移至浓度5 g/L的磷酸盐进行二次固定化反应6 h。改良后的固定化香菇小球吸附Cd~(2+)的平衡时间大大缩短,由7 h缩短至1 h,准二级动力学方程能够很好地模拟改良固定化香菇对Cd~(2+)的动力学吸附过程,R~2=0.999 8。改良固定化香菇对Cd~(2+)的热力学吸附过程符合Langmuir模型与Frendlich模型,相关系数R~2分别为0.939 5和0.998 3,对Cd~(2+)的理论最大吸附量为11.99 mg/g,最大吸附量较改良前大大提高。     

生物炭基好氧反硝化细菌固定及去除水中硝态氮

为探明生物炭基好氧反硝化细菌对水中硝态氮的去除效果,筛选鉴定了好氧反硝化细菌Pseudomonas aeruginosa Strain-I,以NaOH~+Mg~(2+)改性前后的稻壳生物炭为载体,分别用吸附法和包埋法制备微生物固定化体(MIB),进行其NO_3~--N去除动力学与细菌生长动力学研究。结果表明,初始NO3--N的质量浓度为69.25 mg/L时,Pseudomonas aeruginosa Strain-I对NO_3~--N和TN的72 h去除率分别达100%和53.92%。NaOH~+Mg~(2+)改性使生物炭pH和pHpzc分别增大1.42和2.36,比表面积和总孔容分别增至改性前的3.56和3.20倍,表面吸附的微生物量比改性前增加309.1nmol/g。NaOH~+Mg~(2+)改性提高了生物炭或以生物炭为载体制得MIB对NO_3~--N的去除率,且吸附法制得固定化体优于包埋法。与包埋法相比,吸附法制得MIB更有利于微生物生长。     

醇脱氢酶在聚乙烯膜表面的固定化研究

以聚丙烯酸（PAA）改性的聚乙烯（PE）膜为载体，研究了醇脱氢酶（ADH）的两种固定化路线，并以甲醛为底物考察了固定化酶的催化性能。路线1用聚乙烯亚胺（PEI）进一步改性，使用戊二醛（GA）固定化ADH。最优固定化pH为6.0，温度为5～15℃，酶浓度为1.0 mg/ml，GA浓度为0.01%(质量)；固定化酶的最适反应pH为6.5，温度为15～30℃，反应速率最高为9.6 μmol/(L·min)；重复利用10次后可保持47.3%的活性。路线2以PAA-PE为载体，用1-(3-二甲氨基丙基)-2-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）为活化剂，固定化ADH。EDC和NHS最优摩尔比为1∶0.5，固定化时间为24 h；固定化酶的最适反应pH为6.5，温度为20～37℃，反应速率为15.58 μmol/(L·min)；重复利用10次后可保持53.8%的活性。     

响应面法优化柠檬苦素降解酶的固定工艺

目的 采用响应面法优化柠檬苦素降解酶的固定工艺。方法 采用海藻酸钠-聚乙烯醇固定柠檬苦素降解酶，通过单因素和响应面实验对固定化条件进行优化，确定最佳的工艺参数。结果 优化后的工艺参数为：以聚乙烯醇(0.2 g/100 mL)-海藻酸钠(5.0 g/100 mL)为载体，戊二醛（2 mL/100 mL）为交联剂，采用包埋法固定柠檬苦素降解酶，其中粗酶液浓度0.06 mg/mL、CaCl2浓度6 mg/mL、固定化时间22 h。此条件下的柠檬苦素降解率为(97.87±0.32)%。结论 经优化后的工艺生产出的酶降解率高并且易于分离，具有很好的实际应用价值。     

固定化微生物技术用于废水处理的研究进展

固定化微生物技术是一种高效的废水生物处理技术,该种废水处理方法是传统生物处理方法的改良,具有生物浓度高、耐负荷、耐毒害等优点,有着广阔的应用前景。本文对固定化微生物技术及其在处理含氨氮、酚、印染废水以及其他废水的研究现状进行介绍。     

固定化微生物技术研究进展及其在水处理中的应用

由于微生物在去除污染物中的独特作用,生物降解被视为相对有效、经济节能、最有希望的水处理技术之一。近年来,各国学者应用固定化微生物技术对不同类型的废水的处理进行了大量的研究,取得了令人瞩目的研究成果。本文介绍了固定化微生物技术的最新进展,比较了不同固定化方法的优劣,指出了人工合成高分子垫层材料在稳定性、耐生物降解性、扩散性等方面具有明显的优势,但依然有许多不足。最后,指出了固定化微生物技术需要注意和改进的问题。