恶臭假单胞菌降解光氧化褐煤工艺条件优化

从6种细菌(铜绿假单胞菌、黄杆菌、枯草芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、恶臭假单胞菌和金色葡萄球菌)中筛选出降解光氧化褐煤的优势菌株恶臭假单胞菌,并通过单因素实验优化了恶臭假单胞菌降解光氧化内蒙古胜利褐煤的工艺条件。确定恶臭假单胞菌降解光氧化内蒙古胜利褐煤的最佳工艺条件为:煤加量0.3 g·(20 mL)~(-1)、接种量2.0 mL·(20 mL)~(-1)、培养箱振荡频率160 r·min~(-1)、降解时间12 d、煤样粒度(-0.15+0.075) mm、降解温度30℃。     

煤的微生物降解率与降解液吸光度的关系拟合

为了准确且便捷地得出煤样粒度较细时微生物对煤的降解率,分别采用绿孢链霉菌、恶臭假单胞菌和黄孢原毛平革菌对光氧化内蒙胜利褐煤进行微生物降解,测得了降解率(η)和降解液在450 nm处吸光度A_(450)(Y)的相关数据,进行线性拟合得到拟合方程,并采用光氧化云南昭通褐煤、光氧化山西浑源褐煤和光氧化内蒙元宝山褐煤对拟合方程进行了验证实验。结果表明,绿孢链霉菌、恶臭假单胞菌和黄孢原毛平革菌对光氧化内蒙胜利褐煤的η与降解液Y值之间的拟合方程分别为η=0.02466+0.07453Y,R~2=0.98392;η=0.02919+0.06412Y,R~2=0.99075;η=0.02336+0.08945Y,R~2=0.97836。3个拟合方程分别对3种不同光氧化褐煤的降解率预测值与实测值相比,相对误差较小,具有一定的普适性。     

菲高效降解菌1-2D的筛选鉴定及其降解特性

从山西省太原钢铁集团有限公司排放的废水中筛选出一株高效菲降解菌株1-2D。通过形态特征、生理生化指标和16S rDNA序列同源性分析,菌株1-2D鉴定为适冷假单胞菌(Pseudomonas extremaustralis)。研究结果表明,菌株1-2D生长和降解的适宜条件分别是温度33℃、 pH值为7.0～7.5和不外加NaCl,此条件下接种该菌48 h后,菲浓度(50 mg·L~(-1))降解率达99%。另外,该菌对低温(26～37℃)、偏碱性(pH=6.5～9.0)、低盐(外加NaCl为0～2%)的环境具有良好耐受性。营养物质的添加选择牛肉膏,可较好促进菌株生长和菲降解。通过研究不同菲浓度下菌株1-2D对菲的降解过程,可知其耐受较高菲质量浓度(1 000 mg·L~(-1))。经菌株1-2D降解动力学分析,该菌降解菲浓度(500 mg·L~(-1))的过程与一级降解动力学方程很好拟合,其中25～100 mg·L~(-1)低浓度下该菌快速降解菲,半衰期为6.7～7.0 h,而高浓度菲(1 000 mg·L~(-1))的该菌降解过程符合零级降解动力学方程,半衰期为39.7 h。     

黄孢原毛平革菌降解光氧化褐煤的过程特性

研究了黄孢原毛平革菌降解光氧化内蒙胜利褐煤的过程特性,分析了降解过程的微量热曲线,并比较了降解液、纯培养液及培养基溶煤液的pH值、表面张力及450 nm处吸光度A_(450)值随培养时间的变化情况。结果表明,黄孢原毛平革菌降解光氧化内蒙胜利褐煤的微量热曲线可分为迟缓期、指数生长期、稳定期和衰亡期,与菌株的生长曲线相吻合,降解过程释放的总热量为186.73 kJ·g~(-1),降解时间为15.1 d,指数生长期生长速率常数k为4.040 8×10~(-4) min~(-1);黄孢原毛平革菌在生长代谢过程中产生了碱性物质和表面活性剂,与纯培养液相比,降解液的pH值降低、表面张力增强;黄孢原毛平革菌纯培养液和培养基溶煤液的A_(450)值均很小,充分证实黄孢原毛平革菌的作用使得光氧化内蒙胜利褐煤发生了降解。     

山西临汾褐煤微生物降解工艺条件的优化

对6株细菌和硝酸氧化的山西临汾褐煤进行菌-煤匹配降解实验,筛选出降解优势菌恶臭假单胞菌.在单因素试验的基础上,通过正交试验优化了恶臭假单胞菌降解临汾褐煤的工艺条件,得出的影响权重为:煤样粒度煤浆质量浓度培养时间接种量.较优降解工艺条件为:煤样粒度75μm,煤浆质量浓度0.200 0g/10mL,培养时间14d,接种量1.0mL/10mL.此条件下的降解转化率达到46.81%.对降解后的煤残渣和降解产物进行红外检测,结果表明:煤残渣在氧化煤既有波数处的吸收大部分已消失或者变弱,说明煤中的有机大分子已被恶臭假单胞菌降解成小分子,包含在降解后的黑色油状滤液中.滤液分级萃取物的GC-MS总离子流色谱证明了降解液中含有丰富的小分子有机物,且大多为脂肪烃、酯、羧酸及芳香族化合物.     

黄孢原毛平革菌降解褐煤工艺条件的研究

选用对木质素具有降解能力的黄孢原毛平革菌（PC菌）对硝酸预处理义马褐煤进行生物降解转化实验。主要考察了煤样粒度A、菌液用量日、煤浆浓度C和降解时间D对降解转化率的影响,实验结果表明：各因素对褐煤转化率影响的主次依次为：煤样粒度〉菌液用量〉煤浆浓度〉降解时间。在选定的实验条件区间内,各因素的最优水平为：煤样粒度为一0．2mm;菌液用量为10mL;煤浆浓度为0．9g／50mL;降解时间为12d;即最优工艺参数组合为A1B2C2D3。     

微生物降解低阶煤的光氧化预处理工艺条件优化

利用旋转床光化学反应器光氧化预处理低阶煤(内蒙古胜利褐煤),再采用黄孢原毛平革菌降解光氧化煤,以降解煤液的A_(450)值为考核指标,采用正交实验优化光氧化预处理工艺条件。结果表明:煤样粒度、紫外灯功率和氧化时间对褐煤光氧化效果的影响极显著,马达转速对褐煤光氧化效果的影响较显著;最佳工艺条件为:煤样20 g、氧气流量200 mL·min~(-1)、通氧时间40 min、煤样粒度(-0.15+0.075) mm、紫外灯功率150 W、马达转速120 r·min~(-1)、氧化时间42 h。     

敌草隆内生降解真菌筛选

[目的]筛选可降解敌草隆菌株,并研究其降解特性,为微生物降解敌草隆提供新途径。[方法]采用平板涂布法从植物体内分离内生真菌,并通过摇瓶富集法筛选有降解作用的菌株;通过形态学特征和ITS鉴定菌株;采用高效液相色谱法检测分离的内生菌对敌草隆的降解效果,并研究其降解的最适温度、pH值、营养源和降解动力学特性。通过标准品比对鉴定降解产物。[结果]从牛筋草中分离得到一株具有降解除草剂敌草隆能力的真菌,命名为D12,鉴定为镰刀菌属(Fusarium Lk.ex Fr.)。降解条件优化试验结果表明,该菌的最佳营养源为淀粉,在35℃和pH值6的条件下对敌草隆具有良好降解作用。以敌草隆50 mg/L为起始质量浓度进行研究,经过7 d培养,降解率达57.42%,半衰期为7.30 d。鉴定其降解产物为1-(3,4-dichlorophenyl)methylurea。[结论]镰刀菌属D12具有降解敌草隆得能力,在微生物降解除草剂领域具有良好的应用前景。     

一株降解呕吐毒素枯草芽孢杆菌的鉴定与降解效果研究

从被污染的玉米中分离、纯化得到一株白色菌株,命名为NHIBC 006D,通过形态学观察和16S r DNA序列分析比对,初步鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。通过发酵培养和呕吐毒素(Deoxynivalenol,DON)添加实验,发现该菌分泌了一种可有效降解呕吐毒素的胞外蛋白,最高降解率可达73.5%。同时,该菌株发酵液对玉米浆中的呕吐毒素降解率也达到80%左右,为该菌在发酵食品及饲料中呕吐毒素生物降解的应用提供了可能。     

两种细菌降解内蒙古褐煤过程及液相产物分析

以少动鞘脂单胞菌和红城红球菌对氧化的内蒙古褐煤(氧化煤)进行了降解实验研究.通过测定这两种细菌每天降解氧化煤后离心液相产物的pH值和降解率,发现降解率与pH值有密切的联系,当pH值在8.1~8.2之间,两种细菌均表现出较好的降解效果;当pH值大于8.4时,细菌的生物活性降低,导致氧化煤被降解效率受到抑制.少动鞘脂单胞菌和红城红球菌的最大降解率分别为50.86%和52.86%,说明这两种细菌均能有效降解氧化煤,其中红城红球菌的降解率高于少动鞘脂单胞菌的降解率.通过紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)和气相色谱-质谱联用(GCMS)等方法对降解的液相产物进行分析,结果表明,两种细菌对氧化煤降解的液相产物主要包含酯类和酰胺类物质.     

外源菌对不同阶煤的降解及产甲烷气实验研究

为了解外源菌对不同阶煤的降解产气能力,分别以内蒙古胜利煤田褐煤、山西沁水寺河无烟煤为实验对象,开展煤炭生物成气实验。实验结果表明,在外源菌的作用下,高阶煤产甲烷体积分数最高达到8%,产甲烷累计量达到2.6 m L;低阶煤产甲烷体积分数最高达到37%,累计产甲烷量达到12.8 m L。相比于变质程度更高、煤阶更高的无烟煤,煤阶较低的褐煤在外源菌的作用下,可产生更多的甲烷气体,且所产甲烷初始时间提前、产气周期更长。     

褐煤与水稻秸秆共降解增产甲烷机理研究

以褐煤与水稻秸秆共降解为研究对象，采用高通量测序、气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)、X射线衍射仪(XRD)、核磁共振碳谱(¹³C-NMR)分析了共降解对甲烷生成过程中微生物菌群、中间代谢产物、煤与秸秆结构等的影响规律，以进一步明晰共降解增产甲烷机理。结果表明：褐煤与水稻秸秆共降解甲烷产量为388.47μmol,比二者单独降解甲烷产量之和高116.53%;共降解作用下，梭状芽孢杆菌属(Clostridium)和副梭菌属(Paraclostridium)等纤维素降解菌相对丰度显著增大，有效提高了菌群对煤和秸秆中纤维素及其衍生化合物的降解能力，同时氨氧化古菌活性增强，有利于氮循环；共降解后发酵液中有机酸含量提高，一方面有机酸为甲烷生成提供了充足底物，另一方面有机酸作用于煤结构，提高煤的生物有效性；水稻秸秆纤维素结晶度在共降解后降低幅度增大，使其更容易被水解用于产甲烷；共降解促进了褐煤芳香族化合物的降解，芳碳率下降更多。因此，水稻秸秆作为一种结构简单的碳源，能够诱导、调整甲烷生成中的微生物群落结构，增强煤中芳香碳和纤维素类有机物以及秸秆纤维素的降解，同时促进有机酸生成，...     

石油降解菌的筛选、鉴定及降解石油的初步研究

从被石油污染的土壤中分离得到一株石油降解菌O-D-1,通过形态、生理生化实验和16S rDNA序列分析对其进行了鉴定.结果表明,该菌的形态及生理特征与芽孢杆菌相似,芽孢杆菌的代表菌株B.anthracis、B.cereus、B.thuringienssi与该菌的同源性达99%.从系统发育树也可以看出,该菌与苏云金芽孢杆菌B.thuringiensis的距离最近,归属于芽孢杆菌属(Bacillus).通过对降解条件的研究,确定了降解菌O-D-1的最适生长条件为:初始pH值5、温度37℃、渗透压1%NaCl、辅助营养物质蛋白胨浓度4 g·L-1.     

光-氧氧化预处理褐煤微生物降解效果提升的原因

预处理方法对煤的微生物降解效果影响较大,光-氧氧化预处理是一种具有应用前景的煤预处理方式,其在环保性和实际可操作性等方面具有一定的优越性。为探究经光-氧氧化预处理后,氧化煤微生物降解效果得到提升的原因,利用自制的旋转床光化学反应器对四种褐煤进行光-氧氧化预处理,并比较黄孢原毛平革菌对褐煤预处理前后的降解效果。通过元素分析、工业分析、红外光谱分峰拟合、定量分析、煤的比表面积分析和润湿性表征,探讨了煤在预处理前后的组成、结构特征和物理性质的变化。结果表明:黄孢原毛平革菌对四种光-氧氧化褐煤的降解效果均比原褐煤有较大幅度的提升;光-氧氧化褐煤的含氧量和含氢量增加,富氢程度和富氧程度增大,比表面积增大,润湿性增强,这些结构和性质的改变可能是黄孢原毛平革菌对光-氧氧化褐煤降解效果优于原煤的原因。     

低阶煤降解微生物菌群的分离及降解产生的黄腐酸特性研究

从不同地域低阶煤中分离筛选得到低阶煤降解菌群,选取其中降解能力最强的菌群,对其降解内蒙古霍林河褐煤产生的黄腐酸特性及产品效果进行初步研究,并与真菌(Penicillium sp,P6)降解内蒙古霍林河褐煤得到的黄腐酸进行比较,研究褐煤经不同微生物降解后黄腐酸的特性及生物活性的差别.结果分离得到优势降解菌群3个.紫外-可...     

两种细菌降解新疆大南湖褐煤的最优工艺条件

利用8 mol/L的硝酸溶液对新疆大南湖褐煤原煤进行氧化预处理,采用冷湖游动微菌和格尔木马赛菌两种细菌对氧化煤进行降解实验,通过单因素和正交实验探索了培养方式、煤样粒度、接种量、煤浆质量浓度和降解时间对降解效果的影响,获得了冷湖游动微菌降解的最优工艺条件:摇床培养,煤样粒度为0.075 mm～0.125 mm,接种量为...     

高锰酸钾氧化对褐煤酸性基团的影响

探究了高锰酸钾溶液氧化褐煤时,时间、温度和氧化剂浓度对褐煤中的总酸值、羧基和羟基的影响。结果表明,当高锰酸钾溶液浓度为0.05mol·L~(-1)、反应温度为35℃、时间为30min时,余煤中总酸值、羟基和羧基的浓度分别是3.95mmol·g~(-1)、3.85mmol·g~(-1)和0.1mmol·g~(-1),相对原煤分别增加34%、增加48%和降低71.4%。红外光谱检测的结果表明,氧化没有破坏褐煤的主分子网络结构;分峰结果表明,氧化过程中缔合羟基的降解少,化合态羟基的降解多。     

放线菌降解云南昭通褐煤工艺条件优化研究

对五株放线菌和硝酸氧化的云南昭通褐煤进行菌-煤匹配降解实验,筛选出降解优势菌绿孢链霉菌。在单因素实验的基础上,通过正交实验优化了绿孢链霉菌降解硝酸氧化昭通褐煤的工艺条件。结果表明,影响权重为:煤样粒度煤浆浓度接种量培养时间,最佳工艺条件为:煤样粒度-1 003+500μm,煤浆浓度0.200 0 g/20 m L,接种量1.8 m L/20 m L,培养时间20 d,转化率42.56%。红外分析表明,煤中的有机大分子已被绿孢链霉菌降解成小分子。滤液乙酸乙酯萃取物的GC-MS总离子色谱图证明了降解液中含有丰富的小分子有机物,且大多为脂肪烃、酯、醛、酮、胺及芳香族化合物等。     

微生物降解褐煤产气实验研究

对内蒙古神华胜利褐煤(NM)、云南昭通露天煤矿新揭褐煤(YN)和河南义马褐煤(YM)进行了生物强化产气研究,通过检测甲烷体积分数、产甲烷量、气体组分变化探讨微生物产甲烷特征。结果表明:煤层气井产出水经过富集培养,菌群数量明显增长,产甲烷作用明显被激活,产甲烷能力显著增强。经过多次加煤驯化,富集菌群可以适应加煤条件并进行较强的产甲烷作用,为后续实验提供了稳定高产的菌源。三种褐煤均能被微生物降解产甲烷,但产甲烷高峰期出现时间不同,YN实验组有一个峰期,YM实验组有两个峰期,NM实验组有三个峰期。三种褐煤产甲烷效率由高到低的顺序为YM,NM,YN。微生物降解煤产生的生物气主要有CH_4,CO_2和H_2。整个成气过程中CO_2体积分数和CH_4体积分数呈现负相关关系,H_2由于消耗大在体系中几乎没有留存。     

放线菌降解云南昭通褐煤工艺条件优化研究

对五株放线菌和硝酸氧化的云南昭通褐煤进行菌-煤匹配降解实验,筛选出降解优势菌绿孢链霉菌。在单因素实验的基础上,通过正交实验优化了绿孢链霉菌降解硝酸氧化昭通褐煤的工艺条件。结果表明,影响权重为:煤样粒度>煤浆浓度>接种量>培养时间,最佳工艺条件为:煤样粒度-1 003+500μm,煤浆浓度0.200 0 g/20 m L,接种量1.8 m L/20 m L,培养时间20 d,转化率42.56%。红外分析表明,煤中的有机大分子已被绿孢链霉菌降解成小分子。滤液乙酸乙酯萃取物的GC-MS总离子色谱图证明了降解液中含有丰富的小分子有机物,且大多为脂肪烃、酯、醛、酮、胺及芳香族化合物等。