卡拉胶酶高产菌株YDK-6的筛选、产酶条件优化及酶学性质研究

从腐烂的角叉菜中筛选出卡拉胶酶高产菌株YDK-6,通过形态观察及16S rDNA序列分析对其进行鉴定,采用正交实验对其产酶条件进行了优化,并对其所产卡拉胶酶的酶学性质进行了研究。结果表明,菌株YDK-6为假单胞菌(Pseudomonas sp.);在葡萄糖加量为15 g·L^-1、酵母粉加量为10 g·L^-1、卡拉胶加量为2 g·L^-1、NaNO₃加量为2 g·L^-1、NaCl加量为15 g·L^-1、K₂HPO₄加量为1.00 g·L^-1、MgSO₄加量为0.05 g·L^-1、FePO₄加量为0.01 g·L^-1、CaCl₂加量为0.01 g·L^-1、起始pH值为7.5的条件下,于28℃摇床培养72 h,所产卡拉胶酶的活力达到111.33 U·mL^-1<...     

蛹虫草菌深层液体发酵耦合大孔树脂吸附高效生产虫草素

虫草素是一种核苷类抗生素,具有抗癌、抗肿瘤等活性,主要由蛹虫草菌液体发酵生产,然而低产量限制了其应用。考虑到高浓度虫草素积累对其生物合成过程产生强烈反馈抑制,提出了应用发酵分离耦合技术移除部分虫草素、弱化反馈抑制作用以提高虫草素产量的策略。通过静态吸附实验,筛选出虫草素吸附和解吸性能良好的大孔树脂NKA-Ⅱ,并优化了大孔树脂使用量（60 g·L^-1）、吸附温度（37℃）和解吸剂种类（100%乙醇）。在30 g·L^-1葡萄糖的分批发酵体系中,经过两次树脂吸附,发酵21 d后虫草素产量达到644.50 mg·L^-1,较对照组提高32.07%;随后,将树脂吸附分离策略应用于补料分批发酵体系,虫草素产量达到787.50 mg·L^-1,较对照组提高35.78%。这些结果表明,将虫草素液体发酵与大孔树脂吸附分离耦合,有效弱化了虫草素反馈抑制,显著提高虫草素产量,为虫草素高效生产分离提供了新思路。     

络合沉淀法制备高密度四氧化三锰

以硫酸锰、氢氧化钠为原料,采用络合沉淀法制备高密度四氧化三锰,通过单因素实验对反应条件进行了优化。结果表明,以EDTA为络合剂,在硫酸锰的锰含量为80 g·L^-1、氢氧化钠浓度为125 g·L^-1、反应温度为70℃、搅拌速率为250 r·min^-1、反应pH值为8～10、反应时间为30 h的最优条件下,可得到锰含量为71.03%、振实密度为2.58 g·cm^-3、中位粒径为15.240μm的电池级四氧化三锰。     

PDMDAAC/PAC/CPAM复配处理油田采出水

针对含油污水开展了聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)、聚合氯化铝(PAC)、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)3种药剂复配实验,考察了复配组合、加药顺序、加药比例对絮凝效果的影响。结果表明：在试剂加量相同的条件下,PDMDAAC、PAC、CPAM三者复配絮凝效果要优于PDMDAAC和PAC复配以及PAC和CPAM复配,且絮体紧实;通过对比实验,PDMDAAC在PAC之前加入水样的絮凝效果较好;在有机试剂总量一定的条件下,当PDMDAAC加量4mg·L^-1、PAC加量30 mg·L^-1、CPAM加量2 mg·L^-1时,絮凝效果最好,水中悬浮物质量浓度为18.7 mg·L^-1 mg·L^-1,含油量为6.15 mg·L^-1。     

新型纳米复合吸附剂对地下水中氟离子的去除效果研究

为了有效去除含氟地下水中的F^-,以Ca(NO₃)₂、(NH₄)₂HPO₄和柠檬酸为主要原料,通过水热合成反应,制备了一种新型纳米复合吸附剂Nam-1,并通过吸附实验考察了吸附剂加量、反应温度、反应时间、溶液p H值、振荡速度和地下水中F^-初始浓度对F^-去除率的影响。结果表明,吸附剂Nam-1的加量越大、反应温度越高、反应时间越长以及振荡速度越大,F^-去除率相对就越高,而溶液p H值和初始F^-浓度越大,F^-去除率相对就越低。在F^-初始浓度均为10mg·L^-1的条件下,吸附实验的最佳参数为：新型纳米复合吸附剂Nam-1的加量为2g·L^-1、反应温度为30℃、反应时间为120min、溶液p H值为7、振荡速度为160r·min^-1,在最佳实验参数下的F^-     

一种新型污水处理体系及其对废水处理效果实验

为减少污水中氮的排放,提出一种厌氧-短程硝化-厌氧氨氧化的污水处理体系,并对该污水处理体系的性能进行探讨。实验结果表明,厌氧反应器出水口的COD浓度约为82mg·L^-1;短程硝化出水口的NH₃-N浓度约为4～6mg·L^-1,NO₂-N和NO₃-N浓度分别为34～38mg·L^-1和4～6mg·L^-1;厌氧氨氧化反应器对NH₃-N去除率约为88%～92%;连接后,系统出水口的COD浓度始终小于35mg·L^-1,NH₃-N浓度低于2mg·L^-1;出水口TN含量降低至10mg·L^-1以下,达到国家一级排放A标准;与传统的厌氧废水处理工艺对比,本实验构建的污水处理体系的COD去除率可达到传统工艺的效果,且在TN处理方面具备更大优势。     

东北地区超低温条件下生化系统脱氮除磷稳定性研究

在环境温度-30～-10℃、进水温度4.5～7.5℃的条件下,通过采取污泥回流至调节池、投加有机碳源(60 kg COD/600 m³进水)、控制DO为4～6 mg·L^-1和二沉池出水化学除磷等优化措施,可使生化系统内污泥质量浓度MLSS保持在3 500～4 000 mg·L^-1,出水TN质量浓度逐渐下降至15 mg·L^-1以下,出水TP控制在0.5 mg·L^-1以下。     

煤沥青基多孔碳材料对苯酚吸附性能研究

煤沥青基多孔碳材料具有高度发达的比表面积和丰富可调的孔隙结构,且吸附速度快,已广泛应用于水处理、杀菌等环保相关领域。以陕北中低温煤沥青为原料,选用ZnCl₂为活化剂,通过化学与物理活化耦合的方法制备多孔碳材料。分别考察了苯酚溶液初始质量浓度、吸附温度、吸附时间等因素对苯酚吸附性能的影响。结果表明：苯酚溶液浓度为200 mg·L^-1、多孔碳的投加量为0.02 g时,最优吸附温度为45℃,吸附平衡时间为180 min,苯酚吸附量可达107 mg·g^-1。     

Al-Mn氧化物对废水中氟的去除

采用共沉淀法制备Al-Mn氧化物吸附剂,并用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、Zeta电位仪对产物进行表征,考察了吸附剂用量、温度、pH和共存离子(Cl^-、CO₃^2-、NO₃^-、SO₄^2-和H₂PO₄^-)对吸附剂去除水中氟的影响。结果表明：相对于其他条件,吸附剂在初始溶液p H=3～11,F-初始质量浓度为10 mg·L^-1且吸附剂含量为1.5 g·L^-1时,去除效果最佳;吸附平衡时间为2 h;吸附动力学满足准二级动力学模型(P<0.0001);热力学满足Langmuir和Freundlich模型;通过计算得吸附剂对F-最大吸附量为37.7 mg·g^-1(pH=7)和56.1 mg·g^-1(pH=3);共存离子对吸附剂去除F-的影响次序为CO_...     

重组大肠杆菌S3-2产羰基还原酶发酵工艺优化及动力学研究

以重组大肠杆菌S3-2为发酵菌株,通过单因素实验和正交实验对重组大肠杆菌S3-2产羰基还原酶的1 L发酵罐发酵工艺进行优化,并通过Logistic方程和Luedeking-Piret方程对重组大肠杆菌S3-2分批发酵产羰基还原酶的动力学过程进行模拟。结果表明,重组大肠杆菌S3-2的最佳发酵工艺为：IPTG在OD₆₀₀值为1.0时诱导、IPTG终浓度为0.30 mmol·L^-1、种子液OD₆₀₀值为3.0时接种、诱导温度为26℃,在此条件下,菌体细胞干重为1.586 g·L^-1、羰基还原酶酶活为0.712 U·mL^-1;菌体生长、羰基还原酶酶活及甘油消耗的动力学模型的拟合度分别为0.988 3、0.991 7和0.980 7,说明该模型对重组大肠杆菌S3-2的发酵动力学模型拟合良好,为后续中试放大研究提供了理论依据。     

静态顶空-气相色谱质谱法测定地表水中硝基苯、硝基甲苯和硝基氯苯的研究

建立静态顶空-气相色谱质谱法测定地表水中硝基苯、硝基甲苯和硝基氯苯化合物的方法。采用正交试验讨论了平衡温度、平衡时间和加盐量等因素对测定结果的影响,结果表明,最优的实验条件为平衡温度85℃、平衡时间20min、加盐量3.0g。在此条件下,硝基苯、硝基甲苯和硝基氯苯能够有效分离,在2.0～100μg·L^-1范围内线性良好,相关系数r>0.999,检出限为0.19～0.40μg·L^-1,加标回收率为88.8%～108.9%,相对标准偏差(n=8)为2.2%～8.9%。以地表水为基体做加标回收试验,加标回收率达到93.5%～113.1%,相对标准偏差在3.3%～5.1%。     

解淀粉芽孢杆菌BSK532的发酵条件优化及抑菌活性研究

通过单因素实验和响应面实验对解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens) BSK532的发酵条件进行了优化。确定最佳发酵条件为：碳源淀粉浓度41.36 g·L^-1、氮源蛋白胨浓度26.13 g·L^-1、pH值7.24、装液量75 mL/500 mL,在此条件下,芽孢数达到195.33×10⁸ CFU·mL^-1,较优化前提高了94.36%;优化后发酵液的粒径分布范围为0～10μm,D₉₀为1.565μm,较优化前(粒径分布范围为0～200μm,D₉₀为95.44μm)大幅减小,减小发酵液粒径可以防止大疆T20植保无人机喷头堵塞;采用平板对峙法测定了优化前、后解淀粉芽孢杆菌BSK532发酵液对6种常见农作物病原菌的抑菌带宽度,优化后的抑菌带宽度较优化前增加了50%～60%,表明提高芽孢数可以增强抑菌作用。为解淀粉芽孢杆菌制剂的开发应用提供了一定的理论基础。     

渗锌钢表面含氧化石墨烯的有机封闭钝化工艺研究

为了探究环氧树脂的添加量对氧化石墨烯-硅烷-环氧树脂钝化膜的耐蚀性能的影响,以渗锌钢为基体,改变环氧树脂的添加量,制备了不同梯度的氧化石墨烯-硅烷-环氧树脂钝化液。采用中性盐雾实验,评估了不同环氧树脂添加量的钝化膜的耐蚀性能,得出了氧化石墨烯-硅烷-环氧树脂钝化液的最优配方：200m L·L^-1的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、200m L·L^-1的甲醇、0.2g·L^-1的氧化石墨烯、200m L·L^-1的环氧树脂、钝化p H=5、钝化温度30℃、钝化时间90s。对采用最优工艺制备的钝化膜的形貌及耐蚀性能进行了表征,结果表明,最优工艺制备的钝化膜,表面光滑平整,成膜较为均匀,膜层厚度约为36.4μm,可显著提升渗锌钢表面的耐蚀性能。     

耐低温对硝基苯酚降解菌的降解动力学研究

以对硝基苯酚在10℃条件下的微生物降解过程为研究对象,融合单因素实验、细胞疏水性实验、细胞膜通透性实验与降解动力学实验探究菌株Pseudomonas sp. ZL对对硝基苯酚的低温降解特性。实验结果表明,在10℃条件下菌株Pseudomonas sp. ZL能够耐受并降解303.71 mg·L^-1的对硝基苯酚,最佳降解条件为pH=8.0,0.5% NaCl,1 g·L^-1 NH₄NO₃,该条件能够显著促进对硝基苯酚的降解速率并大大缩短降解的延迟时间。在10℃、单因素最佳条件下,对硝基苯酚降解菌的抑制降解动力学拟合符合Aiba模型,其中μ_max（最大比生长速率）为0.205 h^-1,K_s（半饱和系数）为3.40 mg·L^-1,K_i（底物抑制系数）为166.86 mg·L^-1,因此166.86 mg·L^-1即为该条件下菌株的低温降解抑制浓度。与其他降解菌株相比,菌株Pseudomonas sp. ZL的K_i和μ_max/K_s较大、K_s/K_i值较小,说明对硝基苯酚对该菌株的抑制作用较小,菌株的有效利用率更高,在原位修复低温地下水及土壤污染方面具有较高的应用潜力。     

牺牲模板剂包裹纳米金颗粒的合成研究

本文介绍了一种牺牲模板剂包裹纳米金颗粒的合成方法。通过对间苯二酚浓度、乙醇浓度、反应温度、反应时间等的考察,得出最优反应条件为氯金酸的浓度为 0.15mmol·L^-1、间苯二酚浓度为 0.03mol·L^-1、甲醛浓度为 8mmol·L^-1、乙醇的浓度为 0.3mol·L^-1、NH₃·H₂O 浓度为 0.1mol·L^-1,反应温度为 30℃,反应时间为 2h,合成的颗粒分散度高,尺寸均匀,粒径约为 60nm。     

产黄酮银杏内共生真菌发酵工艺优化

采用单因素实验和响应面实验对产黄酮银杏内共生真菌卷枝毛霉SN2017的发酵工艺进行了优化。确定最优发酵工艺为:初始pH值5.5、发酵温度30℃、接种量9.7%、通风量6.5L·min~(-1),在此条件下,银杏总黄酮产量可达56.63mg·L~(-1),比目前文献报道的最高产量提高了142%。为规模化生产提供了理论基础。     

丙烯腈生产废水中氰及腈类化合物对硝化作用影响的模拟研究

丙烯腈生产废水存在的丙烯腈、乙腈、氰化物等有毒有害物质对活性污泥的硝化过程产生严重的抑制作用,极大的影响了废水中氨氮的去除。笔者采用SBR反应器进行生化小试模拟试验,分别研究了不同含量丙烯腈、乙腈和氰化物对活性污泥系统中硝化细菌去除氨氮效果的影响。实验结果表明,当进水丙烯腈浓度<80mg·L^-1、乙腈浓度<800mg·L^-1时,出水NH₃-N浓度低于1mg·L^-1,去除率在99%左右,对该活性污泥系统中的硝化过程基本没有抑制作用;TCN<5mg·L^-1时,NH₃-N的去除率为90%左右,对硝化过程有一定的抑制作用但较小,TCN>10mg·L^-1,NH₃-N的去除率降至60%以下,对硝化过程的抑制作用较大。     

强化絮凝联合生化处理技术在高盐含油废水处理中的应用

高盐含油废水具有污染性强以及处理难度大的特点，采用单一的处理方式往往无法达到理想的处理效果。因此，为了更加高效地处理高盐含油废水，采取强化絮凝联合生化处理的方式对其进行处理，通过室内实验优化了相关处理参数。结果表明：复合絮凝剂FHR-2对高盐含油废水的絮凝处理效果最好，其最佳加量推荐为200 mg·L^-1。一段生化处理阶段的水力停留时间推荐为40 min，污泥质量浓度推荐为4 g·L^-1，废水的pH推荐为7左右。二段生化处理阶段的水力停留时间推荐为5 h，污泥质量浓度推荐为5 g·L^-1，废水的pH推荐为7左右。目标高盐含油废水采取强化絮凝联合生化处理技术处理后的COD值可以降低至24.6mg·L^-1，含油量可以降低至3.5 mg·L^-1，达到了国家标准GB8978—1996中规定的一级排放标准要求。     

CuCe氧化物催化剂的制备及CWPO降解双酚A废水研究

为解决Fenton法存在活性组分流失及通常在pH 2～3条件下运行的局限性,采用柠檬酸络合法制备了CuCe氧化物催化剂,建立了双酚A非均相催化湿式过氧化氢氧化（CWPO）反应体系。考察了焙烧温度、Cu/Ce摩尔比、H₂O₂用量、双酚A初始浓度和pH对催化剂物化结构和CWPO性能的影响。并分析了可能的降解路径。结果表明：催化剂具有良好的高温稳定性和pH适应性,在pH 1.6～7.9范围内对双酚A都具有较高的降解性能,不需要调节pH。在焙烧温度450℃、Cu/Ce摩尔比1.0、催化剂用量1 g·L^-1、H₂O₂用量196 mmol·L^-1、BPA浓度152 mg·L^-1、pH 6.6、反应温度75℃、反应95 min后,BPA和TOC去除率分别为91.8%和84.5%,Cu²⁺析出浓度为19.3 mg·L^-1。推测了双酚A可能的降解路径。     

石墨烯电化学传感器对药物中山奈酚含量的检测

通过实验构建了石墨烯电化学传感器，研究了该传感器对山奈酚的测定。实验结果表明在pH值=10.00的氨水-氯化铵缓冲体系中用该石墨烯修饰的电化学传感器测定山萘酚具有较好的效果，电流峰值与山奈酚浓度在1.00×10^-6～2.50×10^-4μg·L^-1范围内呈良好的线性关系，线性回归方程为I_p(μA)=0.448+0.043 1c(μg·L^-1),相关系数0.999 29,检出限为5.00×10^-7μg·L^-1。准确度和重现性较好。该方法操作简单、方便快捷、回收率较好，可适用于快速测定药物中山奈酚的含量。