吡啶高效降解混合菌的筛选、鉴定、条件优化及其固定化

[目的]分离筛选吡啶高效降解菌,降低吡啶废水生化处理成本.[方法]从生化池活性污泥中分离筛选能以吡啶为唯一碳源的高效降解菌,通过生理生化、形态特征、16S rDNA鉴定及序列分析确定菌株特性和种属.进行混菌组合及固定化试验,筛选最佳固定化材料.[结果]筛选出2株吡啶高效降解菌,分别命名为BD1、BD2,鉴定为克雷伯氏菌...     

固定化菌剂的制备及其对含油土壤的修复研究

选取前期实验中从长庆油田措施废液集中处理后残渣中筛选的3株高效石油烃降解菌D1、D2、D5作为研究对象,采用吸附法制备固定化菌剂,制备过程的最佳条件为:秸秆和草炭固定化菌剂的最佳固定化时间均为36 h,木炭的最佳固定化时间为30 h;秸秆固定化菌剂和草炭固定化菌剂的最优载体加入量为3.0g/100 m L菌悬液;木炭固定化菌剂的最优载体加入量为2.0 g/100 m L菌悬液。秸秆固定化的最佳pH为7.0,草炭和木炭固定化的最佳pH为7.5;三种载体固定化菌剂的最佳固定化温度均为35℃。在未灭菌的含油土壤40d的室内原位模拟修复过程中,各固定化菌剂对石油烃的降解率大小依次为:草炭固定化菌剂74.12%木炭固定化菌剂70.25%秸秆固定化菌剂60.74%游离混合菌35.48%不加菌对照11.98%。在灭菌的含油土壤的修复过程中,几种处理方式对石油烃的降解率大小依次为:木炭固定化菌剂70.75%草炭固定化菌剂69.90%秸秆固定化菌剂68.28%游离混合菌44.30%不加菌对照2.21%。     

生物炭固定黄假单胞菌剂SBR降解污染物动力学

利用水稻秸秆生物炭为载体,将黄假单胞菌(Pseudomonas flava WD-3)剂进行固定化,并应用到序批式活性污泥法(SBR)系统,研究系统其优化运行参数、去除效率和降解污染物动力学。结果表明,优化的生物炭固定化黄假单胞菌剂投加量和HRT分别为42 mg/L和3 d,在此条件下,生物炭固定化黄假单胞菌剂对SBR系统废水中TN、NH_4~+-N、TP和COD的去除率较游离菌时有显著的提高,分别为游离菌的1.39、1.51、1.47、1.28倍,且净化效果稳定。SBR系统中生物降解过程符合1级反应动力学模型,生物炭固定化黄假单胞菌剂的投加量、HRT与污染物的去除率呈正相关的1级反应关系。     

石油烃降解菌降解性能及其对含油土壤的修复

考察了筛选出的3株石油降解菌C3 Pseudomonas putida、C4 Acinetobacter calcoaceticus、C5 Sphingomona sp.对石油烃的降解性能,研究了3株菌的复合菌、生物炭+复合菌、生物炭固定化复合菌等不同菌剂加入方式对含油土壤的修复效果。结果表明:3株菌均能以石油烃为唯一碳源和能源生长,C3、C4对饱和烃的去除能力较强,C5对芳香烃的去除能力较强,3株菌的复合菌对石油烃各组分的去除具有协同效果,30℃培养28d复合菌对石油烃的降解率达到79.73%;生物炭与复合菌联用对石油烃的去除具有协同效应,其去除效果CTBTB+BCTB;生物炭的加入有利于降解菌在土壤中的定殖,其中生物炭作为固定化载体加入土壤对降解菌的数量增加最为有利。     

Enterobacter sp.对土壤莠去津污染修复及代谢途径分析

[目的]明确莠去津降解菌对土壤污染的修复效果,并分析代谢过程。[方法]通过土壤修复试验,筛选莠去津污染修复的最优环境条件。利用高通量基因测序方法,分析莠去津的代谢过程。[结果]在接菌量为2%(v/v,OD600为1)、温度为25℃、时间为28 d时,修复效果最好。菌株对莠去津的降解是在6种酶及其辅助蛋白的共同作用下完成,生成5个中间产物。[结论]试验菌株具有较高的莠去津污染修复能力和独特的代谢过程。     

一株耐盐性莠去津高效降解菌Halomonas sp.SY-AD-9的分离、鉴定及其特性

[目的]进行盐单胞菌Halomonas sp.对莠去津降解的研究,解决含有莠去津的高盐废水处理问题。[方法]从长期受莠去津污染的土壤中分离出一株莠去津降解菌SY-AD-9,通过摇瓶实验及分子生物学技术研究该菌株对于莠去津的降解特性。[结果]结合生理化特性以及16S r RNA基因相似性分析将其初步鉴定为盐单胞菌属,基因序列已提交Gen Bank,登陆号为HM627247。该菌含有trz N和atz BCDEF 6个莠去津降解相关基因。该菌株具有很高的耐盐性,耐受极限高达14%。Na Cl质量分数为6%时该菌株在48 h内对200 mg/L的莠去津降解率为98.5%。[结论]利用盐度为6.5%的莠去津实际废水并且通过与本实验室另外一株莠去津降解菌SY-AD-39(Pseudomonas sp.)比较,菌株SY-AD-9具有更好的应用潜力。     

扑草净的微生物降解及菌剂性能分析

[目的]降低土壤中农药残留，提升农产品安全性。[方法]采用平板划线法从实验室的菌种资源中筛选能以扑草净作为营养物质生长的降解菌株；利用分光光度法和液相色谱法测定菌株的生长情况及扑草净降解率，通过单因素实验和响应曲面法优化3株菌的降解条件以进一步提高菌株的扑草净降解率。使用海藻酸钠及壳聚糖作为载体材料制备菌剂，并测试其对温度、pH及紫外线的耐受能力。[结果]获得3株可高效降解扑草净的菌株Shinella sp.(P-7)、Herbaspirillum sp.(P-12)和Pseudomonas sp.(P-13)，对100 mg/L扑草净的降解率分别为80.93%、76.87%、85.06%，均超过75%；经优化，在扑草净质量浓度100 mg/L、培养7 d时：菌株P-13的降解率达到88.12%，菌株P-7、P-12的降解率提高至82.96%、79.04%。海藻酸钠-壳聚糖微囊法制得的固定化小球传质性能及机械强度佳，扑草净降解效果优良，环境耐受度较强。[结论]3株降解菌的获得为环境中扑草净的降解扩充了微生物资源，并利用固定化技术提高了菌株的耐冷性、pH稳定性及紫外耐受度，为扑草净的实际...     

生物炭固定低温混合菌在人工湿地中的应用

为有效解决我国北方冬季污水处理效率低的问题,以低温混合菌为研究对象、以聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠(SA)复合材料为包埋载体、700℃条件下制备的污泥生物炭为吸附载体,在6～8℃,通过正交实验设计,探索优化的固定化条件;探索污泥生物炭对低温混合菌吸附固定化、人工湿地水体中污染物去除效率的影响。结果表明,PVA、SA、污泥生物炭载体的质量分数分别为6%、2%、1.4%,交联时间4 h时,小球的固定化效果、对污水中污染物的去除率最好。在冬季人工湿地中,固定化小球适宜含菌量为15 m L,此时对污水中COD、TN、NH4+-N和TP有较高的去除率,且去除性能较稳定。生物炭固定化混合菌小球对人工湿地水体中污染物的吸附降解过程符合一级反应动力学模型。     

2,4-滴丁酯降解菌Enterobacter sp.M11-3的分离和鉴定

[目的]利用生物降解修复2,4-滴丁酯污染的土壤。[方法]使用以2,4-滴丁酯为唯一碳源和能源的无机盐培养基对菌株培养,利用高效液相色谱法测定农药降解率,分离筛选2,4-滴丁酯高效降解菌。通过形态学观察及16S r RNA序列分析进行菌种鉴定,测定菌株的最佳生长条件和对其他11种农药的降解率。[结果]分离得到的菌株M11-3对2,4-滴丁酯的降解率为99.98%,初步鉴定为肠杆菌属(Enterobacter sp.)。确定了该菌株最佳的生长温度为25℃、p H值为7.0,对毒死蜱和螺螨酯的降解率为37.25%~54.34%,对莠去津、吡虫啉、乙嘧酚磺酸酯、氟铃脲、啶虫脒和氯氰菊酯的降解率为15.53%~28.77%。[结论]菌株M11-3可为2,4-滴丁酯污染土壤的生物修复提供适宜的菌种资源。     

莠去津高效降解菌的鉴定和降解特性分析

[目的]筛选并鉴定莠去津降解菌,分析其降解特性。[方法]从土壤中分离降解菌,用形态观察、生理生化鉴定、16S r DNA序列扩增和同源性分析方法,明确菌株分类地位。通过改变培养条件,分析菌体生长、温度、pH值、盐度和碳源对莠去津降解的影响。[结果]降解菌为肠杆属细菌,菌体生长与莠去津降解同步,在25～35℃、pH值近中性、0.5%盐度、单糖或双糖下降解效果好。[结论]菌株具有较高的莠去津降解能力,具开发潜力。     

五氯苯酚降解菌体固定化及降解动力学

五氯苯酚(PCP)是一种曾被广泛使用的木材防腐剂、杀菌剂和除草剂,目前已经造成了世界范围内土壤和水体的污染。本文针对筛选的4种优势菌株NERCDT-A、NERCDT-B、NERCDT-C、NERCDT-D,通过正交实验考察不同固定化材料、溶液pH值和生物接种量,确定出适宜的菌株固定化包埋条件。分别用游离单株优势菌和固定单株优势菌对PCP进行降解实验研究,对比结果表明固定化的菌株表现出了较好的降解效果。通过固定化菌株对PCP的降解动力学研究,确定不同固定化菌株的Monod参数。     

降解氟苯生产废水中苯酚的菌株分离、鉴定及降解特性的研究

从氟苯生产废水流经的下水道污泥中筛选到一株高效苯酚降解菌株FH-12,以苯酚为唯一碳源的无机盐培养基培养该菌株,能在48h内将1200mg/L的苯酚完全降解,经形态学观察、生理生化研究和16SrDNA菌株鉴定,初步断定其为产碱菌属。通气、温度30℃、pH8.0最有利于该菌降解苯酚,高浓度的氟化钠和苯胺的存在对该菌降解苯酚几乎无影响,添加适量无机盐菌株FH-12在40h内能将氟苯生产废水中含量约为1000mg/L的苯酚完全降解。     

聚合物污染土壤的微生物固定化修复

从大庆油田采油污水污染土壤中筛选出以聚丙烯酰胺为唯一氮源和唯一碳源的4株聚丙烯酰胺降解菌R1、R2、R3、Y3。通过游离菌与固定化菌降解聚丙烯酰胺效果的实验数据比较,证明了微生物固定化法降解聚丙烯酰胺具有优势。因此,采用微生物固定法修复采油污水污染土壤,通过固定化颗粒的制备难易程度、强度、费用及对聚丙烯酰胺和原油的去除率等条件,比较了5种包埋固定化制备方法,考察了优选出的包埋固化法对土壤中污染物的降解能力。结果表明：PVA+海藻酸钠+添加剂法得到的固定化颗粒强度好,操作简单,不易破损,且费用低,对土壤中聚丙烯酰胺去除率为79.5%,对原油的去除率可达到98.7%。对筛选出的4种菌株鉴定得知R1为芽孢乳杆菌属,R2为微球菌属,R3、Y3为假单胞菌属菌株。     

产1,3-丙二醇克雷伯氏菌诱变菌株的发酵动力学研究

克雷伯氏菌是1,3-丙二醇(1,3-PD)生产菌。根据产酸克雷伯氏菌的诱变菌株Y-37的发酵过程曲线,对克雷伯氏菌生产1,3-PD的发酵动力学特性进行研究,提出了发酵过程中菌体生长、1,3-PD生物合成、甘油消耗的动力学模型,并应用matlab数值应用软件对实验数据进行拟合。该模型基本上能够描述克雷伯氏菌的发酵过程,模型的计算值与实验测定值能够比较好地拟合。     

一株黑臭水体净化菌株的筛选及性能探究

黑臭水体严重制约我国经济可持续发展。微生物菌剂法因其成本低、环境友好、无二次污染而备受关注。筛选对黑臭水有快速净化效果的菌株,探究其净水性能并鉴定,为高效黑臭水净化菌剂的开发提供菌种资源。采用放线菌选择性培养基从活性污泥及黑臭河道中筛选出净化黑臭水效果最佳的菌株,并通过单因素试验探究其净水性能、通过16SrDNA基因序列分析进行鉴定。结果表明,筛选出1株对黑臭水体具有良好改善效果的菌株FX-4。经鉴定FX-4菌株为普氏拟诺卡氏菌。FX-4菌株在30℃、投菌量为1%时,对天然黑臭水中的CODcr、氨氮、S^(2-)、色阈值和臭阈值的去除率分别为71.59%、66.48%、85.16%、86.91%、85.43%。筛选得到的普氏拟诺卡氏菌可快速改善水体黑臭,可作为微生物菌剂的备选菌株,具有实际应用的潜力。     

利用生物炭负载微生物修复某搬迁制药厂污染土壤的研究

微生物和生物炭通过协同作用可实现有机污染土壤的低碳、绿色修复。采用浸渍吸附法将强溶磷功能细菌(Enterobacter sp.)负载于生物炭,制备了基于固定化微生物炭的土壤改良剂,通过实验室小试实验和场地中试实验,研究验证了炭基固定化微生物技术生物强化修复某搬迁药厂土壤的效果。结果表明,施加溶磷菌、生物炭以及基于固定化微生物炭的土壤改良剂均能不同程度地改善土壤理化性质,改善污染土壤细菌的群落结构,从而促进土壤中特征污染物的降解。其中炭基固定化微生物技术的修复效果最好,污染场地土壤中污染物浓度减少50%以上。该研究结果可为场地复合污染土壤修复提供理论依据和技术支持。     

一株石油烃降解菌的固定化及其降解特性研究

从石油污染盐渍土壤中筛选出一株对液蜡乳化效果明显、对原油降解率达56.8%的菌株,命名为BZ-L。经生理生化和16SrRNA序列分析,初步鉴定该菌株属于沙雷氏菌属。以海藻酸钠和活性炭为包埋剂,对该菌株进行固定化研究。结果表明,当活性炭含量为0.8%时,固定化微球的破损率最低、渗透性最好;在接种量为35.0g·L-1、NaCl浓度为6.0%时,固定化微球对原油的降解率可达61.7%;菌株BZ-L的固定化微球对原油的降解率明显高于游离菌,且比游离菌的耐盐性能更强,可用于石油污染盐渍土壤的生物修复。     

苯酚高效降解菌固定化小球的制备及其降解条件研究

对采自某印刷厂的污泥进行驯化、富集、筛选,得到一株以苯酚为唯一碳源生长的高效苯酚降解菌,并以海藻酸钠为载体对该苯酚高效降解菌进行固定化包埋,并通过正交试验确定了制备固定化小球的最佳条件,研究表明,固定化的该高效苯酚降解菌在对苯酚的降解率与对苯酚的耐受程度均高于游离细胞,经30 h,1 200 mg/L的苯酚可以完全降解,固定化降解苯酚的最适温度范围30~35℃,最适pH范围为7~9,最适摇床转数为120~150 r/m in。     

复合菌剂对焦化废水的降解及其特性研究

将从焦化废水中富集培养筛选到的15株优势菌株逐次组合,最终得到高效降解焦化废水有机物的10株复合菌剂.复合菌剂对焦化废水主要污染物的降解效果明显高于单株菌和简单组合菌.COD的降解率与焦化废水中复合菌剂生长量成正相关,探讨了碳源、氮源及pH等生态因子对复合菌剂降解焦化废水的影响.     

焦化厂污染土壤中多环芳烃降解菌群解析

以苯并[a]芘、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、茚并[1,2,3-cd]芘5种较难降解的多环芳烃为碳源和能源,采用富集培养的方法从焦化厂污染的土壤中筛选分离得到50株PAHs降解菌。通过对其16S rRNA基因序列分析,将这些PAHs降解菌分为15个种群,分别属于Sphingomonas(鞘氨醇单胞菌属)、Methylobacterium(甲基杆菌属)、Burkholderia(伯克霍尔德氏菌属)、Rhodococcus(红球菌属)、Bradyrhizobium(慢生根瘤菌属)、Phyllobacterium(叶杆菌属)、Chryseobacterium(金黄杆菌属)、Microbaterium(微杆菌属)8个属,其中优势菌为鞘氨醇单胞菌属。纯菌株降解能力测试表明,培养12 d后,菌株3-6-12降解效果要优于其他菌株,对苯并[a]蒽、苯并[a]芘、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、茚并[1,2,3-cd]芘的降解率分别可达39.64%、33.52%、38.57%、25.37%、31.17%。实验结果可为多环芳烃污染土壤的生物修复提供高效的降解菌源。