一株铜绿微囊藻溶藻菌的溶藻机理研究

以铜绿微囊藻为溶解对象,从巢湖中分离到1株溶藻菌H2。探讨了菌株H2对铜绿微囊藻的溶藻方式,菌株H2胞外活性物质的溶藻特性。结果表明,菌株H2是间接溶藻。溶藻菌起溶藻作用的胞外分泌液中活性物质主要为分子量小于3.5k D的物质,并且活性物质是混合物质;菌株胞外分泌液经乙醇沉淀后,上清液部分的溶藻率大于沉淀部分,为52.50%;胞外分泌液经不同温度和酸碱度处理后,在25℃、p H=12.0时,活性较强,溶藻率分别为98.0%和97.1%;胞外分泌液中活性物质具有一定的抗氧化性。     

一株芽孢杆菌溶藻活性物质的特性研究

溶藻细菌作为水生生态系统生物种群结构和功能的重要组成部分对维持藻类生物量平衡具有重要的作用。对一株溶藻芽孢杆菌T1产生的溶藻活性物质的耐热性及培养基和pH值等因子对溶藻活性的影响进行了研究。结果表明:T1菌液经115℃高温处理后溶藻活性无明显下降,表明该溶藻活性物质具有较好的耐热性。T1菌液在碱性水体中比在酸性条件下溶藻活性更高,抑藻率达98%以上。T1无菌滤液加入蛋白酶K后其溶藻活性并没有受到明显的影响,表明T1产生的溶藻活性成分为非蛋白质类物质。     

太湖芦苇根系中溶藻菌的分离鉴定及溶藻效果

富含氮、磷、钾等营养物质的污水排入河流、湖泊,造成蓝藻爆发,而溶藻菌可以有效降解水体中的蓝藻污染。从蓝藻污染严重的太湖百渎港岸边芦苇根系中筛选出1株溶藻菌（Bacillus sp）,命名为G6,系统发育分析表明,G6菌株与芽孢杆菌同源性最高。将培养至对数期的G6菌液以菌藻比1：10的比例,在温度28℃、光强2500 lx、光暗比12 h：12 h的条件下经光照培养箱培养7 d,对铜绿囊藻液Chla去除率可达82%。此外,G6菌株在无光照条件下也具有溶藻特性,这有利于其在缺少光照的深水域中增殖并发挥溶藻作用。G6通过分泌溶藻物质杀灭铜绿囊藻,属于间接溶藻,且溶藻物质具有热稳定性,能够在较高温度下发挥溶藻特性。     

3株高效除磷细菌的分离鉴定及磷去除途径分析

从稳定运行的厌氧/好氧/缺氧序批式反应器（A/O/A-SBR）中筛选分离得到3株高效除磷细菌,通过形态观察、生理生化试验及16S rRNA基因序列分析进行物种分析,确定3株细菌分别为不动杆菌属（Acinetobacter）、克雷伯菌属（Klebsiella）和肠杆菌属（Enterobacter）,NCBI保存登录号分别为OL519151、OL519152、OL519153。以pH值、温度及碳源种类作为影响因子,分析细菌生长特性和除磷率,同时分析无机磷和有机磷在细菌胞内、溶解性微生物产物（SMP）及胞外聚合物（EPS）中的分布转化规律。结果表明：在最佳环境条件下,Acinetobacter sp. PK01、Klebsiella sp. PK02和Enterobacter sp. PK03菌株的最高除磷率分别达到89.4%、85.43%和76.95%。其中,Acinetobacter对环境中磷的去除主要依靠吸收胞外无机磷,并以多聚磷酸盐的形式储存于体内,该途径去除了基质中54.93%的磷;Klebsiella对环境中磷的去除主要依靠EPS合成和吸附作用,该途径去除了基质中47.18%的磷;Enterobacter主要依靠多聚磷酸盐和EPS的合成作用,去除了基质中48.32%的磷。     

基于CMAQ-MCM模型的长三角地区夏季臭氧和大气氧化性影响的研究

传统的空气质量模型多使用简化的光化学反应机制来模拟大气污染物的形成.这些机制主要基于烟雾箱实验拟合的反应速率和产物来模拟二次产物（如臭氧（O₃））前体物的氧化反应，具有一定的不确定性，导致模拟结果产生偏差.针对该问题，本研究将详细的大气化学机理（MCMv3.3.1）与美国国家环境保护局研制的第三代空气质量预报和评估系统CMAQ相结合（CMAQ-MCM），模拟研究长三角地区2015年8月27—9月5日臭氧高发时段的空气质量.CMAQ-MCM模型可以较好地模拟长三角地区6个代表城市O₃和其前体物随时间的变化趋势.对模拟的O₃日最大8 h平均浓度的统计分析表明，徐州表现最好（标准平均误差=-0.15，标准平均偏差=0.23）.在长三角地区，居民源对挥发性有机物（VOCs）的贡献最大，占39.08%，其次是交通运输（33.25%）和工业（25.56%）.能源对总VOCs的贡献最小，约为2.11%.对活性氧化氮（NO_y）的分析表明，其主要组分是NO_x（80%），其次是硝酸（HNO₃）（<10%）.O₃的空间分布与NO_y和NO_x非常相似.HCHO等其他氧化产物的分布与NO_x相似，这很可能是由于在高NO_x条件下VOCs氧化产生的产物.甲基乙烯基酮（MVK）和甲基丙烯醛（MACR）的空间分布与自然源VOCs （BVOCs）非常相似，表明长三角地区MVK和MACR主要由BVOCs氧化生成.长三角地区受到人为源和自然源排放相互作用的影响.     

曝气生物滤池预处理微污染水源水试验研究

针对饮用水源水中有机物、藻类及氮污染的问题,采用曝气生物滤池（BAF）处理微污染水源水,考察了不同水力负荷下BAF反应器对氨氮、总氮、总磷、高锰酸盐指数（COD_Mn）、叶绿素a、MC-LR、UV₂₅₄的去除效果。结果表明,当水力负荷为0.07 m³/（m²·h）时,BAF上述污染物的平均去除率分别为74.71%、46.55%、81.8%、52.16%、67.99%、79.2%、34.8%,氨氮、总磷、高锰酸盐指数（COD_Mn）最低出水浓度均达到了《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）Ⅱ类水质要求。微生物镜检和高通量测序（454）分析表明,对于低碳源的微污染水源水,BAF滤料表面生物膜中的微生物群落极为丰富,运行初期（前2周）有6大门类17大种属,后期（3~4周后）增加到14大门类43大种属,还有线虫、草履虫、水蚤等原生动物;优势菌属有Sphaerotilus（球衣菌属,2.41%~24.58%）、Aeromonas（气单胞属,4.16%~12.59%）、Cloacibacterium（黄杆菌属,1.85%~12.39%）、Aquabacterium（水杆菌属,1.53%~6.76%）、Hydrogenophaga（噬氢菌属,1.12%~5.9%）、Methyloversatilis（0.53%~1.52%）、Rhodobacter（红杆菌属,0.09%~1.39%）等。BAF对微污染水源水中的有机物及含氮污染物的降解以微生物降解为主,此外,还有沸石滤料的物理过滤、吸附和离子交换作用,表现出对氮、磷、藻类（叶绿素a）等污染物较高的同步去除率。     

负载型γ-Al2O3三维粒子电极的制备及其对氯霉素的降解

以γ-Al₂O₃为载体,将Ti和Sn两种元素进行负载制备负载型γ-Al₂O₃粒子电极,采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、X射线荧光光谱（XRF）、红外光谱（IR）对γ-Al₂O₃和负载型γ-Al₂O₃粒子电极进行表征。研究了电解时间对三维粒子电极法电催化氧化氯霉素的影响。采用初始浓度100 mg/L的CAP模拟废水,持续电解3 h后,制备的粒子电极通过三维电解对CAP去除率为72.8%,对TOC去除率低于3.7%,说明负载型γ-Al₂O₃粒子电极对氯霉素矿化作用较小。三维粒子电极对氯霉素的降解过程近似符合一级动力学方程,CAP初始浓度对去除率影响较小。粒子电极电催化氧化CAP的关键因素之一为·OH,外加叔丁醇对·OH进行清洗,相同条件下,氯霉素去除率降低至30%左右,表明氯霉素的降解是由阳极氧化和·OH间接氧化两种途径协同作用的。     

红曲霉抑菌成分糖肽类物质的分离纯化及稳定性

红曲霉菌丝体经高压均质机破碎后用75％乙醇溶液提取胞内物质,提取液经脱色、浓缩、透析后冷冻干燥得粗品,再经硅胶柱层析和HPLC分析捡验得到较纯的红曲霉抑菌成分糖肽类物质．以金黄色葡萄球菌为指示菌,对抑菌成分的稳定性作了初步研究,结果表明：糖肽类物质在100℃处理12h其抑菌活性没有明显变化;抑菌成分在pH2～11时稳定,在pH12时抑菌活性下降;胃蛋白酶和木瓜蛋白酶能完全酶解糖肽类物质;Cu^2＋、Fe^2＋、Zn^2＋对糖肽类物质的抑菌活性有促进作用,而Mg^2＋对糖肽类物质的抑菌活性有抑制作用。     

HPLC快速测定发酵液中L-色氨酸

建立一种测定发酵液中L-色氨酸的高效液相色谱（HPLC）方法．以Agilent C18（5μm,150mm×4．6mm）为分离柱,V（0．03％的KH2P04溶液）：V（甲醇）=90：10为流动相,流量为1mL／min,在278nm处检测L-色氨酸．该方法简便、快速、准确,在0．000～1．000g／L范围内线性关系良好（R2=0．9999）,平均回收率为98．93％,精密度（RSD）为0．247％,可有效应用于发酵液中L-色氨酸含量的测定．     

FITC柱前衍生生物胺HPLC—LIFD的分离

采用异硫氰酸荧光素（FITC）作为柱前衍生试剂,对酱油中的生物胺衍生化,采用高效液相色谱（HPLC）与激光诱导荧光检测器（LIFD）联用技术,对衍生产物进行了检测。建立了酱油中生物胺的衍生及分离方法,考察了衍生温度、缓冲液pH、衍生反应时间等因素对生物胺衍生化的影响,考察了流动相、流速、温度等条件对分离效果的影响。衍生条件为：衍生温度50℃,缓冲液pH8～10,衍生时间12h;分离条件为：流动相：乙腈一水,流速：1．0mL／min,室温。     

Determination of hydroxyl radical in organic wastewater treatment by electrochemical oxidation

A method of detection hydroxyl radical （ · OH） produced by electrochemical oxidation in organic wastewater treatment was developed. Benzoic acid with weak fluorescence may reacted with hydroxyl radical to produce 3-hydroxybenzonic acid with intense fluorescence, whose characteristic fluorescence excitation and e- mission wavelength were at 305 nm and 410 nm. The 3-hydroxybenzonic acid was separated from electroehenaical oxidation system by HPLC. Two major hydroxylated products were quantified corresponding to 3-hydroxybenzonic, 4-hydroxybenzonic acid. Therefore the quantity of hydroxyl radical in the reactive system should be primarily calculated. The optimal experimental program was obtained by studying the determination conditions, which were benzoic acid of 1.0 mmol/L, electrolysis time of 60 min, current density of 39 mA/cm^2 , supporting electrolyte （Na2SO4 ） of 0. 02 mol/L, and the low rate of sparged-air of 25 mL/s. The results show that this method is stable, sinaple and rapid and can be used as a convenient method for the determination of hydroxyl radical.     

Aerobic biodegradation of di-n-butyl phthalate by Xiangjiang River sediment and microflora analysis

Di-n-butyl phthalate (DBP), one of phthalate acid esters (PAEs), was investigated to determine its biodegradation rate using Xiangjiang River sediment and find potential DBP degraders in the enrichment culture of the sediment. The sediment sample was incubated with an initial concentration of DBP of 100 mg/L for 5 d. The biodegradation rate of DBP was detected using HPLC and the degraded products were analyzed by GC/MS. Subsequently, the microbial diversity of the enrichment culture was analyzed by polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP). The results reveal that almost 100% of DBP is degraded after merely 3 d, generating two main degraded products: mono-butyl phthalate (MBP) and 9-octadecenoic acid. After a six-month enrichment period under the pressure of DBP, the dominant family in the final enrichment culture is clustered with the Comamonas sp., the remaining are affiliated with Sphingomonas sp., Hydrogenophaga sp., Rhizobium sp., and Acidovorax sp. The results show the potential of these bacteria to be used in the bioremediation of DBP in the environment.     

双效工程菌Y1溶藻产物的急性毒性与健康风险评估

为检测溶藻、藻毒素降解双效工程菌Y1溶藻产物的生物毒性,采用发光细菌测定急性毒性,利用USEPA推荐模型对水源水进行健康风险评估。结果表明,Y1溶藻菌液能有效地抑制铜绿微囊藻的生长,并对发光细菌具有轻微的毒性。当叶绿素a浓度为34.92 mg/m³时,增加投加量会使藻液毒性加强;当叶绿素a浓度大于46.56 mg/m³时,加菌后藻液毒性明显降低。水源水中MC-LR的非致癌风险值为2.89~4.87,通过BAF处理后能减少到1.3,而加Y1菌强化后得到的0.6达到了健康风险评估安全标准。UV₂₅₄与致突变强度的预测模型表明经过处理的水中有机物无致突变性,说明Y1应用于水源水无生物毒性和致突变风险。     

渗滤液回灌型填埋场的水质变化规律

传统的卫生填埋场垃圾降解速度缓慢,渗滤液有机物浓度高,而且水质波动大,给处理工艺的设计与运行带来极大的不便.采用渗滤液回灌的生物反应器填埋场的研究表明,回灌调节了垃圾堆体的含水率,改善了微生物的生存环境,强化了微生物的降解作用.试验临近结束时,渗滤液直接循环的生物反应器填埋场(R2)的渗滤液CODCr已降至1 500 mg/L以下,远低于传统的卫生填埋场(R1)的30 000 mg/L,而且R2系统在实验过程中,不对外排放渗滤液,基本不会污染周围环境.但是R2系统的酸积累以及TN和TP浓度过高等问题也是由于渗滤液的直接回灌造成,如何解决这些问题将是今后的一个研究方向.     

腐霉利高效降解菌的筛选及其特性

为了降解腐霉利,在长期受农药污染的蔬菜大棚土壤中,驯化分离出13种菌株,通过正交试验确定了混合菌群降解腐霉利的最优条件:腐霉利浓度为300 mg/L,葡萄糖浓度为200 mg/L,接种量为15%.在分离出的13种菌株中,筛选出1种高效降解腐霉利的菌株T32-1.通过高效液相(HPLC)对菌株T32-1和混合菌群对腐霉利的降解情况进行了分析,结果表明当腐霉利浓度为300 mg/L时,菌株T32-1和混合菌群对腐霉利的去除率分别为77.2%和90%.     

产表面活性剂石油降解菌的筛选及其对石油烃的降解特性

针对炼油厂含油废水处理过程中产生的“三泥”处置难题,从大庆油田含油污泥中分离出一株既产表面活性剂又能降解石油烃的菌株GJ,通过形态特征观察、生理生化试验及16S rDNA序列分析,鉴定菌株GJ为希瓦氏菌属(Shewanella sp.),将菌株GJ应用于浮渣和生化污泥的降解试验,探讨GJ对浮渣和生化污泥的降解动力学。对菌株产物进行提取纯化、薄层层析初步判断、红外光谱分析,证实GJ菌产物为糖脂类表面活性剂。浮渣和生化污泥降解试验中,第7天时菌株GJ对石油烃的降解率最高,分别达到81.11%和83.21%。Logistic生长模型、Luedeking-Piret模型和一级反应动力学模型可以很好地模拟GJ菌体生长、表面活性产物合成和对石油烃的降解过程。初步推断GJ菌以石油烃为碳源,在生长过程中分泌表面活性剂,打破油水界面,增大菌株与石油烃的接触程度,促进GJ菌对石油烃的摄取、代谢并进行自我增殖。     

纳米塑料对大型 氵 蚤 摄食及生长繁殖的影响

水环境中的纳米塑料（NPs）污染已成为全球性的环境问题。大型溞（Daphnia magna）作为淡水中重要的初级消费者之一,常被运用于基于生物操纵的富营养化水体修复,但关于NPs对大型溞摄食行为的影响尚不清晰。以大型溞和聚苯乙烯纳米塑料（PSNPs,1 000 nm）为研究对象,探究了大型溞21 d内对产毒铜绿微囊藻（Toxic Microcystis aeruginosa）和斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）摄食倾向的变化及其生理响应。结果表明,以单一产毒铜绿微囊藻作为食物来源时,大型溞受到的发育和生殖毒性最强;与对照组（单一斜生栅藻饲喂）相比,高浓度产毒铜绿微囊藻组大型溞体内超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量分别升高至对照组的3.97倍和4.55倍,总产卵次数和体长分别降低了73%和13%,且大型溞对产毒铜绿微囊藻的滤食率呈随时间延长而升高的趋势。但在PSNPs（3.56 mg/L）暴露下,在初始藻密度为微囊藻:栅藻为1:9和微囊藻:栅藻为2.5:7.5处理组中,大型溞的滤食能力都显著下降;对照组添加PSNPs后,大型溞对斜生栅藻的滤食率降低了32%。在产毒铜绿微囊藻和斜生栅藻共培养体系中,大型溞对产毒铜绿微囊藻的滤食率比对照组降低了66%,缓解了大型溞所受的发育和生殖毒性,但不利于降低微囊藻的生物量。     

紫外线吸收剂增进氨基酸光稳定性的作用研究

以汞灯模拟日光光源,研究苯并三唑类紫外线吸收剂UV-FAST W对羊毛中所含氨基酸和常用染料光解性能的作用。探讨了不同pH环境对酪氨酸光解的影响以及与氨基酸复合的光降解过程中各氨基酸之间的相互作用。结果表明：在没有紫外线吸收剂保护的条件下,相同光源下pH值对酪氨酸的光降解影响较大,其中pH 4和pH 10时都会加速酪氨酸的光降解,pH 8时酪氨酸的光解率较低;使用苯并三唑类紫外线吸收剂 UV-FAST W ,可以使酪氨酸的光解率从70．1％降至36．1％,色氨酸的光解率由100％降至88．1％,酸性染料的光解率由72．3％降至37．8％。酪氨酸能将吸收的光子的能量转移给色氨酸,促进其光降解进程,同时酪氨酸和色氨酸会将吸收的光子的能量转移给组氨酸、苯丙氨酸和染料,促进其光解。     

腐植酸类物质抗絮凝性能的研究

就不同地区的腐植酸类物质对部分金属离子的絮凝作用进行实验研究,利用红外光谱初步分析了腐植酸类物质的结构和络合性质.结果表明腐植酸类物质对金属离子具有较强的络合能力,达到每克腐植酸络合几百毫克金属离子;不同地区的腐植酸物质对金属离子的络合能力存在着差异,云南峨山腐植酸钠盐的络合能力很强;黄腐酸与金属离子的发生络合吸附反应的活性部位主要是羧基和酚羟基.研究腐植酸类物质对金属离子的抗絮凝能力为腐植酸物质在农业和医药等领域的应用过程中如何避免难溶物或沉淀物的生成具有重要的理论意义和应用价值.     

秸秆降解菌株CKB的降解特性与机理

从常年水稻种植土壤中筛选出1株能够高效降解秸秆的菌株CKB,经过ITS序列分析鉴定为黑曲霉（Aspergillus niger）。在常温正常土壤环境中,秸秆经该菌35 d降解,失重率可达49%。进一步考察了CKB对于纤维素和木质素的降解能力,72 h时纤维素转化葡萄糖质量浓度为0.554 g/L,木质素降解量达到0.607 g/L;同时也考察了不同底物质量浓度、pH、温度对于纤维素和木质素降解效果的影响。通过SEM观察秸秆降解前后的结构变化,并利用Pyrolysis⁃GC/MS手段对降解产物进行检测与表征,证明了秸秆腐化变黑产物为腐殖酸的经典组分,且CKB在低温环境也有良好的降解效果,阐释了黑曲霉CKB的秸秆降解机理。