油田污泥中苯酚降解菌的筛选及降解苯酚研究

利用梯度压力驯化筛选法从油田污泥中得到一株具有蓝绿色荧光、椭球状的苯酚降解菌PHE-2,其革兰氏染色为阴性.考察了该菌对苯酚的降解效果及其影响因素,结果表明:该菌对浓度为440 mg/L的苯酚降解率在26 h后达80%以上,38 h后达99%以上;该菌能耐受的最高苯酚浓度为500 mg/L,当苯酚浓度500 mg/L时,该菌的生长受到抑制,但对苯酚的降解能力仍较强;重金属离子尤其是Zn2+和Cu2+会明显抑制PHE-2菌对苯酚的降解能力,但该菌对重金属离子尤其是Cd2+具有良好的生物吸附能力.     

不同温度下UASB反应器对苯酚的降解及微生物分析

利用上流式厌氧污泥床(UASB)反应器对以苯酚作为惟一底物的合成废水进行处理,比较在不同温度下苯酚的去除效果,并利用DNA克隆技术对不同温度下UASB污泥中的微生物种群进行鉴别.利用变性梯度凝胶电泳(DGGE)对微生物种群进行分析,结果表明温度变化对微生物群落的影响不大;而较高的苯酚负荷(或较少的HRT)会抑制消失的谱带所代表的细菌种类,使微生物的多样性减少.利用UASB反应器降解含苯酚废水时,建议选择室温,最佳的HRT取12～16 h,相应的有机负荷率取6.0～4.5 gCOD/(L·d-1).根据DNA克隆分析,试验污泥由五种类型的微生物组成脱硫黄斑菌、羧状芽孢杆菌、互营共生菌、产甲烷菌及Z形蛋白质分解菌.     

抗胞外蛋白及多糖黏附超亲水自清洁膜的制备

<正>0前言膜生物反应器(Membrane Bioreactor,简称MBR)技术是一种新型的膜分离技术与生物处理技术相结合的污水处理技术。由于膜的高效截留作用,微生物被完全截留在反应器中,实现水力停留时间与污泥停留时间的彻底分离,使其具有占地省、去除效率高、出水水质稳定、污泥产量低等优点,在污水处理工艺中应用前景非常广阔。膜分离技术凭借其超于常规处理方法的诸多优点正在很多领域占据着越来越重     

SDS对污泥水解过程中胞外聚合物及性状的影响

采用序批式试验研究了表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)对污泥水解过程中胞外聚合物(EPS)、污泥粒径、污泥絮凝性及比阻的影响.结果表明,在添加SDS的反应器中,污泥EPS的均值为95.92 mg/gVSS,其中蛋白质含量占94.7％;在对照反应器中,污泥EPS的均值为45.81mg/gVSS,其中蛋白质含量占89.0％.据此可知,污泥EPS中的主要物质为蛋白质.另外,添加SDS后污泥胞外聚合物中的溶解态蛋白质和多聚糖含量为对照污泥的8倍以上;添加SDS的污泥,其粒径众数小于同时期的对照污泥,而其比阻大于对照污泥的,最高可达2.32×1014 m/kg.     

污水处理过程中微生物降解萘普生药物的研究进展

萘普生（Naproxen）作为治疗关节炎和风湿类疾病的有效抗炎药受到了广泛关注,但其大量使用导致严重的药物残留并对水环境造成污染,且对水生生物具有明显的毒性。目前,在污水处理过程中萘普生的去除主要分为物化法与生物法,而生物法由于具有成本低廉、环境友好等突出优点而得到广泛应用。主要综述了现已报道的萘普生降解菌、降解途径以及降解酶等研究进展情况,以期为污水中抗炎药的生物法去除提供理论依据,为实际工程应用奠定理论基础。     

城市污水管网中胞外聚合物的沿程变化特性

通过建立一套长度为1 200 m的城市污水管道中试系统,利用三维荧光、傅里叶红外光谱、微电极和高通量测序等方法,对管网沿程生物膜胞外聚合物(EPS)组分含量、有机物组成特征、生物膜厚度及造成沿程EPS含量变化的原因进行了研究。结果表明,EPS含量随着管网沿程距离的增加呈现先增加后逐渐降低的趋势,生物膜厚度和EPS含量变化趋势相似,且均在600～800 m范围内达到峰值,这说明在管网中EPS对生物膜厚度的增长起着重要的作用。三维荧光和傅里叶红外光谱图显示管网沿程生物膜EPS中主要有机物为类酪氨酸和类色氨酸蛋白类物质,主要官能团为酰胺基、羧基、羟基等。为进一步揭示管网沿程EPS含量变化的原因,利用高通量测序对管网沿程微生物菌群的变化进行了分析,结果表明,管网沿程EPS含量的变化,可能是由于在600～800 m范围内环境条件发生变化不再适宜厚壁菌门(Firmicutes)、螺旋菌门(Spirochaetae)和梭杆菌门(Fusobacterium)等菌门的生存,使得其在竞争中处于劣势地位,并逐渐消亡。由此可知,在管网600～800 m范围大量微生物的消亡和细胞自溶破裂是造成EPS含量变化的主要原因。     

生活垃圾降解过程中固有渗透率变化特性研究

固有渗透率是预测垃圾填埋场内气体分布和流动状态的一个重要参数。生物降解和荷载对生活垃圾的孔隙结构影响显著,特别是在库区长期运行过程中进一步影响了垃圾的固有渗透率的变化。开展了200mm、500mm及2000mm三种尺度的固有渗透率试验。结果表明:固有渗透率随着试样尺寸的增加而增加,变化幅度超过了一个数量级。构建了固有渗透率和孔隙度之间的协同表征模型,幂函数模型适用于新鲜垃圾和陈腐垃圾,K-C模型只适用于陈腐垃圾。以上成果为垃圾填埋场固有渗透率演化过程的定量分析提供了基础数据。     

厌氧微生物废水处理技术发展及现状

本文系统总结了厌氧微生物废水处理技术的发展过程、应用现状与研究进展,并对几种有代表性的主要技术进行了详细说明,最后对发展趋势进行了展望.     

污泥堆肥过程中微生物群落的形态变化研究

将高效除臭发酵菌接种到污泥堆肥中,通过分子生物学技术的引入,对污泥堆肥化过程进行研究,获得反应过程中微生物群落结构随时间变化图谱,直观剖析堆肥过程中细菌群落组成结构的变化,更好地反映堆肥化过程中生物化学的变化。结果表明,在污泥堆肥开始阶段中接入高密度、高活性的菌剂,不仅加快堆肥中有机物的分解、缩短堆肥化过程,而且提高了污泥堆肥的质量。     

发状念珠藻胞外多糖对小鼠免疫活性的影响

采用BG-11培养液,悬浮培养发状念珠藻,提取发状念珠藻胞外多糖。分别以发状念珠藻胞外多糖25mg/kg、50 mg/kg、100 mg/kg这3个剂量灌胃小鼠,连续两周后,皮下注射氢化可的松一周,处死小鼠。测定小鼠脏器指数、碳粒廓清指数、迟发型变态反应和脾脏抗体生成细胞数,分析发状念珠藻胞外多糖的体内免疫活性。研究结果表明:与模型对照组相比,多糖组小鼠的脏器指数、廓清指数、吞噬指数及足跖增厚值都显著增大,脾脏B细胞分泌抗体能力显著增强。发状念珠藻胞外多糖具有增强小鼠免疫功能的作用。     

原发性骨质疏松动物模型组织胶原蛋白及蛋白多糖含量变化的研究

目的通过测定大鼠膝关节软骨胶原蛋白及蛋白多糖含量,探讨骨质疏松与膝关节退变的关系。方法将雌性SD大鼠50只,按随机数字表法分成2组。实验组（n=25）于实验开始1周内摘除双侧卵巢,对照组（n=25）同样手术方式切除背部部分脂肪组织。采用微量羟脯氨酸测定法、硫酸-咔唑法测定2组大鼠膝关节软骨及前交叉韧带中胶原和蛋白多糖含量。结果实验组膝关节软骨胶原蛋白（42.7±2.4）mg·g^-1、蛋白多糖（29.5±2.1）mg·g^-1含量明显低于对照组[（47.4±3.1）、（35.3±2.8）mg.g-1,P〈0.05];实验组膝关节前交叉韧带中胶原蛋白（34.2±2.5）mg·g^-1、蛋白多糖（24.9±1.3）mg·g^-1含量明显低于对照组[（41.5±2.9）、（30.3±1.7）mg·g^-1,P〈0.05]。结论原发性骨质疏松可引起膝关节组织成分的改变,与膝关节退变关系密切。     

石油污染土中微生物的分离鉴定及降解特性

为了为汽油污染土的微生物修复提供优良菌种,以LB培养基为基质,从石油污染土中对汽油降解菌进行了分离鉴定,以降油培养基为基质对分离得到的菌株进行汽油降解率的测定,以培养温度、培养基pH值及培养时间为参数对5种具有优良汽油降解性能的菌株进行单因素试验,基于单因素试验结果进行三因素三水平的正交试验后,以汽油降解率为响应值对试验结果进行响应面分析,筛选出具有优良降解性能的菌株,并确定了菌株降解汽油的最佳条件。结果表明:从石油污染土中分离出了9种具有汽油降解性能的菌株,其中,铜绿假单胞菌、假单胞菌属、苍白杆菌属、博得特氏菌属以及戈登氏菌属具有优良降解性能,这5种菌降解汽油的最优条件为:铜绿假单胞菌、假单胞菌属、苍白杆菌属、博得特氏菌以及戈登氏菌的最佳培养温度均为32℃,培养基pH值均为7.0,培养时间均为20h,降油培养基中的汽油降解率分别为70.12%、76.42%、75.66%、77.50%和73.22%。     

排水管道沉积物中胞外聚合物的提取及检测方法研究

排水管道沉积物中的微生物及其分泌物EPS对管网淤积问题具有一定的影响。为此,考察并筛选了排水管道沉积物中EPS的提取及检测方法,并验证了所选方法的可行性。结果表明,苯酚-浓硫酸法测定多糖浓度的最佳反应条件是先加5%苯酚再加浓硫酸,然后90℃水浴加热15 min;加热法能在有效保护细胞结构的同时,获得较高的EPS提取效率,是一种较为温和且有效的沉积物EPS提取方法。加热法所提取EPS的三维荧光图谱及其含量能够反映管道沉积物的抗冲刷特性,因此所提出的EPS提取及检测方法具有可行性。     

曝气生物滤池工艺过程中污泥厌氧消化工程实例分析

结合某曝气生物滤池工艺过程中污泥厌氧消化系统工程实例,介绍了该厂污水处理工艺、污泥厌氧消化系统及其构筑物,分析了污泥厌氧消化系统运行工况。结果表明,厌氧消化系统中污泥高有机质含量、适量FeCl_3的引入以及合理的沼气能源出路有助于实现污泥厌氧消化工程较好的经济和环境效益。     

麦芽糖假丝酵母降解苯酚的特性及动力学研究

从活性污泥中分离得到一株高效降解苯酚菌,经形态特征观察和生理生化试验,鉴定该菌株为麦芽糖假丝酵母。该菌株能以苯酚为唯一碳源和能源,最适宜降解工艺条件如下:温度为30℃,初始pH值为7.0,摇床转速为200 r/min。降解试验表明,该菌能在69 h内完全降解1 800 mg/L苯酚。随着苯酚浓度的增加,底物抑制作用增强。菌株的生长动力学过程符合Hal-dane方程,可利用该方程模拟不同初始浓度苯酚的降解过程。     

自源型微生物在地基渗漏封堵过程中的群落变化分析

微生物诱导的渗漏封堵技术是通过对土中微生物进行诱导,使菌落构成发生变化,使产生的代谢产物发生改变,达到改变土的渗透性质,实现对地基渗漏进行封堵的目的。该技术已经被成功应用于一些地下建筑设施防渗工程中,如隧道、储水设施等,对其进行渗漏修补。但该技术仍属于经验性技术,还需要对其机理进行研究,充分了解土、微生物及诱导营养液之间所发生的一系列化学生物学反应,以及它们相互作用对地基土存在的渗透处封堵的基本规律。通过试验对实现有效封堵的砂柱中微生物的群落变化进行分析,包括封堵前后微生物的数量、代谢类型以及微生物种类,为该技术能更好地在实际工程中应用提供参考。     

出芽短梗霉A5产胞外多糖发酵条件的优化及产物结构鉴定

基于筛选获得能够生产分子量较高且无色素的普鲁兰多糖酵母菌株,对其进行菌株鉴定、产多糖发酵条件优化和多糖产物鉴定,旨在为工业上普鲁兰多糖发酵提供新的菌株来源。以YPD固体培养基为筛选培养基,氯霉素为筛选压力,曲利苯蓝为筛选指示剂;通过形态学,ITS间隔序列分析对筛选出的A5菌株进行鉴定。采用单因子优化A5菌株的最佳发酵条件;利用普鲁兰酶酶解并结合薄层层析法、红外光谱以及凝胶渗透色谱进行结构鉴定和分子量的测定。A5菌株鉴定为出芽短梗霉属,并被命名为出芽短梗霉A5。最优的发酵条件8%(w/v)麦芽糖,1%(w/v)酵母粉,2%(w/v)蛋白胨,0.5%(w/v)K_2HPO_4,0.06%(w/v)(NH_4)_2SO_4,0.03%(w/v)CaCl_2,pH6,7%(v/v)接种量;经过结构鉴定得知:该菌株的胞外产物是普鲁兰多糖,分子量为63.84 kDa。由此获得了一株生产普鲁兰多糖的出芽短梗霉菌株A5,产物无色素且分子量较高。经过初步的发酵条件优化,在最佳发酵条件下发酵培养后,获得普鲁兰多糖的产量为22.9 g/L。综合上述结果可知,菌株A5能够作为工业上生产普鲁兰多糖的重要候选菌株。     

厌氧氨氧化菌快速富集培养及微生物机制解析

为快速筛选培养高丰度的厌氧氨氧化污泥,解决厌氧氨氧化菌培养难、倍增速率慢的难题,采用UASB反应器富集培养厌氧氨氧化污泥,并对群落结构的演替进行了解析。通过进水除氧和逐步提高容积负荷的方法富集厌氧氨氧化菌,当总氮容积负荷在0.96 kg/(m~3·d)时,总氮去除率和去除负荷分别约为84.63%和0.817 kg/(m~3·d)。扫描电镜发现反应器中的污泥群落由短杆菌和粘性物质逐步转变成以球菌聚集体为主,呈球形或卵形,直径在0.8~1μm之间。采用高通量测序法对菌群结构进行检测后发现,随着厌氧氨氧化菌富集程度的增加,浮霉菌门(Planctomycetes)含量从13.1%提高到54.7%,而变形菌门(Proteobacteria)则从58.3%降低至24.8%。在55 d中厌氧氨氧化菌Candidatus Kuenenia丰度从4.7%提高至48.8%,实现了快速高效富集。     

厌氧/好氧工艺中微生物强化原位污泥减量机理

利用静态试验研究了微生物菌剂对活性污泥水解酸化的强化作用,发现菌剂组的p H值明显降低,其上清液中的有机物(如SCOD、TP、TN、氨氮、蛋白质、多糖)和金属离子(如Na、K、Ca、Mg、Fe)等含量明显升高,菌剂组液相中乙酸和丙酸的最大累积量分别为空白组的4.87倍和5.73倍。依托模拟罗芳污水厂运行工况的A/O中试装置考察了微生物强化污泥减量效果,并研究了微生物强化对中试系统理化性质的影响。沿程组分分析显示菌剂组各区的MLVSS/MLSS值均低于空白组,活性污泥中有机质含量明显降低;菌剂组厌氧区单位质量污泥对应的SCOD、TP、TN、氨氮、蛋白质和多糖含量较空白组高出18%~57%不等,微生物强化增强了活性污泥代谢活性,菌剂组的维持代谢SOUR和内源呼吸SOUR均高于空白组。可见,微生物强化污泥减量技术是通过强化污泥溶胞和隐性增长实现污泥减量的。     

厌氧氨氧化耦合脱氮系统中反硝化微生物研究

以厌氧氨氧化耦合异养反硝化脱氮系统作为对象,采用PCR、分子克隆等分子生物学方法,通过构建nir S克隆文库研究了反应器中的反硝化微生物,并进行同源性分析和系统发育树构建。结果表明,从nir S克隆文库中随机挑选的100个克隆子中有60个阳性克隆子,共分为12个OTU,经BLAST比对发现这些微生物主要为变形菌门细菌,其中β-变形菌纲和γ-变形菌纲占据绝对优势,有少部分属于α-变形菌纲。反应器中的优势反硝化菌为β-变形菌纲中的Azoarcus tolulyticus,该菌为苯酚降解菌,对于反应器中苯酚的降解具有重要作用。