高效苯酚降解复合菌群的构建及其降解性能

通过三水平三因素的完全组合方法,对分离到的苯酚降解菌Klebsiella sp.C1、Bacillus sp.F6和Arthrobacter sp.E2进行高效苯酚降解菌群的构建和评价。最佳菌群JF的最佳体积组合比例为V(Klebsiella sp.C1):V(Bacillus sp.F6):V(Arthrobacter sp.E2)=2:1:3。与单菌株相比,菌群JF具有更强的环境适应能力,能够适应15~45℃,pH 4~10,NaCl浓度≤60 g?L?1的生长环境,最大耐受苯酚浓度可达2500 mg?L?1,能够保持长时间及较高的苯酚降解效率,且能够多周期高效运行。菌群JF降解苯酚的整个反应过程中,培养液酸碱度的变化平缓,表明其具有较好的内稳性并在处理复杂含酚废水方面具有良好的应用前景。     

固定化高效复合菌群JHD降解苯酚特性及其动力学研究

为了高效利用复合菌群在降解苯酚方面的应用,以尼龙6为载体固定化高效复合菌群,对其降解苯酚工艺进行了优化.结果表明,固定化时间2d,固定化细胞投入量为2.0 g·L-1苯酚培养基,pH为7.0、30℃时达到最佳降酚率,固定化JHD降解苯酚的降解效率要明显优于游离JHD,且其耐酚性显著增强.其动力学研究的试验数据与Andrews方程参数拟合较好,其动力学参数qmx=1 5.65h-1、Ks=8.536 g·L-1、Ki=27.14 mg·L-1,最佳苯酚初始质量浓度为0.481 3 g·L-1.     

一株苯酚降解菌的选育及其降解苯酚性能研究

以苯酚为唯一碳源,采用逐量分批驯化的方法从活性污泥中筛选分离得到一株高效苯酚降解菌JFJ-2,经鉴定为Diaphorobacter属。JFJ-2菌最高可耐受1800mg·mL^-1的苯酚浓度,其最佳降酚条件为：温度30～40℃,pH值7.0～10.0,含盐量低于1.5%,苯酚浓度1000mg·mL^-1。     

苯酚高效降解复合菌的构建及应用研究

苯酚是一种常见的高毒性、难降解有机污染物,微生物法降酚的研究已比较成熟.然而,单一菌株的环境抗逆性普遍较低,在酚类污染处理中的应用常受限,而通过复合微生物间的协同作用,可显著提高微生物对酚类物质的可利用性.从石化污水厂好氧活性污泥中,以苯酚为唯一碳源,通过梯度驯化分离出4株苯酚降解菌,经16S rDNA鉴定分别为不动杆菌F1(Acinetobacter sp.)、粪产碱杆菌F2(Alcaligenesfaecalis)、蜡样芽孢杆菌F6(Bacillus cereu)、食酸菌F30(Acidovorax sp.).对4株菌通过正交试验,得到高效降酚复合菌的配比为F1:F2:F6:F30=2:4:1:4,其降解苯酚最适宜条件为,温度25～35℃,pH 7～8,振荡速度125 r·min-1以上,在适宜条件下24 h内可完全降解初始质量浓度1200 mg·L-1以下的苯酚,并且可耐受初始质量浓度1800 mg·L-1以上的苯酚.以石化污水处理厂污水为基础,进行复合菌的应用实验,结果显示复合菌剂的加入不仅加强了系统降解挥发酚的能力,同时对其他降解指标也有一定的优势.     

焦化废水处理系统中苯酚降解菌及其动力学研究

实验所用菌种分离自实际焦化废水处理系统,经过生理生化鉴定,初步确定为沙雷氏菌属。对该菌种进行了苯酚降解性能研究,确定了该菌种的最佳降解条件:pH为8.0,温度为30℃,菌种量〔V(菌悬液)∶V(培养基)〕为5%,同时发现随着初始苯酚浓度的升高,菌种的降解性能下降;对该菌种的生长动力学研究表明,高浓度的苯酚对该菌种具有一定的抑制作用,其动力学方程符合Haldane方程;低浓度条件下菌种的动力学方程符合Monod方程。     

降解偏二甲肼污水高效菌群的构建

从驯化的活性污泥中分离出偏二甲肼（UDMH）降解菌24株,从中筛选出降解效果较好的4株,将4株菌随机组合构建复合菌群。通过实验发现菌群能够有效降解UDMH,UDMH初始浓度为50mg／L时,2、5、8、9、11号组合的72h降解率高于94％;5、9号组合耐受性较好,UDMH初始浓度为100mg／L时,72h降解率高于90％。综合考虑,选取组合9（M11＋M18＋M24）为高效复合菌群。     

一株苯酚菌的鉴定及其降解特性研究

以苯酚为唯一碳源筛选分离纯化降解苯酚菌株;通过形态观察、16S rRNA序列分析对其进行初步鉴定,利用4-氨基安替比林分光光度法测定菌株在不同温度、p H、及盐含量条件下的降酚能力。结果表明,筛选分离出的C3菌株为红球菌属(Rhodococcus sp.)细菌;菌株C3的最佳降酚温度为35℃、最佳p H值为8.0、最佳盐含量范围为0~2%,在最适宜条件下,菌株C3可在28 h内将600 mg/L苯酚完全降解,对浓度高达1000 mg/L的苯酚具有一定的降解能力。     

高效重质石油降解菌群构建及降解性能评价

基于重油污染场地生物修复需求,本研究成功构建了高效重油降解混合菌群并通过降解前后重油组分结构及官能团的变化对混合菌群的降解性能进行评价。结果表明,混合菌群的结构在重油降解的不同阶段有明显差异。Pseudomonas、Reyranella、Parvibaculum和Pseudoxanthomonas等菌属在重油降解过程中先后起到主要作用,其中Parvibaculum和Pseudoxanthomonas属的功能菌在重油重质组分的降解中或起主要作用。经过对重油降解混菌长期连续强化培养,可使50天内重油降解率由25.42%提升至41.57%。将不同来源富集获得的四种重油降解混合菌群复配得到了QM混合菌群,20天和50天内重油降解率可分别达到42.31%和53.48%,同时50天沥青质降解率可达25.56%。经过菌群降解后重油内轻质组分及甲基、亚甲基等轻质基团含量大幅度下降,同时重质组分的饱和度增大、多环结构被活化、酯、醚等含氧重质组分实现轻量化,实现了高效且稳定的重油生物降解。     

一株高效苯酚降解菌的分离鉴定及动力学研究

从活性污泥中分离出了热带假丝酵母。该菌株可利用苯酚做碳源和能源,降酚能力达到2 000 mg/L。通过对该菌株在不同温度、pH值以及不同苯酚组成下的生长和降解情况的研究,确定了该菌株最适宜的降解工艺条件;获得了细胞生长动力学模型。     

高效DMF降解菌群的降解特性及影响因素

从浙江省某皮革厂生化池内的活性污泥中培养得到一组高效利用二甲基甲酰胺（DMF）作为碳源和氮源生长的混合菌群。经群落结构鉴定,菌群主要包含Brevundimonas sp.、Flavobacterium sp.、Nocardioidaceae sp.、Brevibacillus parabrevis 和Stenotrophomonas sp. 等。批式试验表明,DMF降解菌群的最佳接种率为30%,在pH为5.0～9.0的范围内均有氧化效果,最适pH为6.0,在48h内可将培养基中0.2%的DMF完全分解。菌群对DMF的最大耐受体积分数为6%,体系中氨氮浓度超过2000mg/L时,菌群仍具备DMF分解能力,硝酸盐浓度低于450mg/L时对降解效果影响较小。经7天驯化,菌群还可具备对同系物二甲基乙酰胺（DMAC）的分解能力。     

高效功能菌群RR的筛选及其群落分析

利用梯度浓度压力驯化法, 从厌氧反应器中筛选出对直接红28有具有良好脱色能力的混合菌群RR。在染料初始浓度为200mg/L, pH=7.0, 温度为35℃条件下, 经48h静止培养, 染料脱色率可达96.16%。进一步对其培养条件如pH值、温度、盐度、初始染料浓度等进行了脱色研究, 结果表明, 在pH=7、温度为45℃, 盐度为2mmol/L的情况下, 功能菌群脱色效果达到最佳。为了进一步适应工程无机条件, 筛选出以染料作为唯一氮源、碳源以及能量的功能菌群, 遂将培养基中葡萄糖去掉, 同样利用梯度浓度压力驯化法, 筛选出混合菌群RM, 并对其脱色性能及群落结构进行分析。混合菌群RM在染料初始浓度为50mg/L、温度为35℃、pH=7.0条件下, 48h后其脱色效率为20.05%。利用变性梯度凝胶电泳(DGGE)法, 对群落进行分析, 混合菌群RR主要为伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia sp.)、链球菌属(Streptococcus)和克雷伯氏菌属(Klebsiella sp.), 菌群RM主要为伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia sp.), 可见伯克霍尔德氏菌属菌株(Burkholderia sp.)可以适应工程无机环境, 并对直接红28存在一定的降解能力。     

不同来源菌群接种微生物燃料电池处理淀粉废水的研究

以人工模拟淀粉废水为底物运行微生物燃料电池(MFC),分别采用淀粉废水、生活污水和二者的混合液为接种液,考察不同来源菌群接种下,MFC产电能力与废水处理效果。研究结果表明,采用混合液接种时,MFC启动时间相对于淀粉废水和生活污水接种分别缩短了29.6%和26.9%,最大产电功率密度分别提高了156%和6.1%;COD、NH4+-N去除率略有提高。对利用混合液接种的MFC进一步优化,结果表明,当MFC基质pH为9,NaCl质量浓度为1.0 g/L,基质COD为3 100 mg/L,温度为30℃时,MFC的产电能力与废水处理效果最佳,产电功率密度达4.63W/m3,COD去除率为86.3%,NH4+-N去除率为82.6%。     

高效降解复合菌系的廉价降解培养基筛选

考察了麸皮、鱼粉、玉米粉、棉籽粉、花生粉、豆粕及尿素对偶氮染料降解复合菌系的生长、产酶及底物降解等方面的影响,从而筛选出最适宜的廉价氮源。研究表明,采用麸皮和鱼粉作为廉价氮源并控制其含氮量的质量比为4∶2时,复合菌系对偶氮染料的降解效果最佳。同时还发现,最佳的廉价培养基(BFS)组合为:麸皮18.76g/L、葡萄糖5.00 g/L、鱼粉3.08 g/L、KH_2PO_4 1.80 g/L、NaH_2PO_4 3.50 g/L、FeCl_3 0.01 g/L、MnSO_4 0.02 g/L、MgSO_4 0.20 g/L、pH 7.2。筛选出的廉价培养基(BFS)成本仅为原蛋白胨染料降解培养基(PDS)成本的8.77%。     

间甲酚高效降解菌的筛选及其降解特性

以广东韶钢焦化厂废水处理站好氧池中的污泥作为菌源,分离出能降解间甲酚的复合菌种,根据其功能性命名为CDMs(cresol degrading micro-organisms)。通过摇瓶试验考察了环境条件对该菌种降解间甲酚的影响,确定了最适pH值、接种量、温度及常见金属离子浓度影响的范围。得到间甲酚的最适降解条件为pH值6.2～7.2、接种量10%～15%、温度35～40℃。当K 、Na 、Ca2 、Fe3 和Mg2 的浓度分别为50 mg/L、2000 mg/L、3 mg/L、1.5 mg/L及4～10 mg/L时,CDMs对间甲酚的降解表现出高活性。Cu2 严重抑制该降解过程。在一定环境条件下,CDMs对不同初始浓度间甲酚的降解符合一级反应动力学特征。当间甲酚初始浓度为551 mg/L时的平均降解速率达到8.4 mg/(L.h)。表明所分离得到的CDMs在适宜条件下可高效降解间甲酚并体现出较强的毒性耐受能力。     

微生物燃料电池处理偶氮含盐废水的产电性能和降解过程

偶氮含盐废水生化处理流程复杂、电耗高,且降解机理尚不明确。本研究基于酸性重铬酸钾法水热处理获取改性阳极,进而构建微生物燃料电池（microbial fuel cell,MFC）对偶氮含盐废水进行处理。考察了不同二价阴离子对MFC产电性能和降解有机物效果的影响,并探究了MFC对直接红13的降解机理。结果表明,偶氮含盐废水中含有硫酸钠时的产电性能高于含有碳酸钠的情况,MFC最大功率密度为265.38mW/m²、最大电流密度为1.10A/m²;MFC处理偶氮含盐废水时,对直接红13的去除率低于无额外添加盐时的效果（71.13%）,对葡萄糖共基质的降解影响程度为：添加硫酸钠>添加碳酸钠>无额外添加盐。微生物群落和降解产物分析表明,MFC阳极生物膜通过变形菌门、拟杆菌门等微生物的协同作用实现了对直接红13的生物电化学降解,产电下降解产物以还原产物芳香胺为主。