固定化细胞处理含酚废水

将活性污泥中驯化分离出的对苯酚具有较强降解能力的菌株,用海藻酸钠进行固定化包埋.采用正交实验,确定了制备该菌株固定化细胞的条件.进一步研究表明：该降酚菌株的固定化细胞对苯酚的耐受能力和降解速度均优于游离细胞,经48 h可将1650 mg/L以下的苯酚完全降解;固定化细胞降解苯酚的最适温度为30～35 ℃,最适pH为6～8;用制备的固定化细胞处理含酚废水,48 h后,CODcr值可从1274 mg/L下降到74 mg/L.     

微生物降解法处理含酚废水

目的筛选苯酚降解菌并研究固定化苯酚降解菌对含酚废水的降解效率,为利用微生物降解法处理含酚废水奠定基础.方法采用平皿稀释分离法在筛选平板中分离出苯酚降解菌,并进一步通过驯化及固定化手段提高菌株的降酚率.结果筛选出一株苯酚降解菌S10;经进一步驯化及固定于聚乙烯醇凝胶颗粒后,在实验条件下对质量浓度为1 000 mg/L的含酚废水的降解率达到90%以上,且固定化细胞对环境的pH、温度的耐受能力以及对热的稳定性等性能增强结论采用固定化降酚菌株的方法处理含酚废水不仅具有较高的降解能力而且固定化细胞更能适应多变的环境条件.     

海藻酸钠、卡拉胶联合固定化α-淀粉酶特性研究

以海藻酸钠、卡拉胶共混包埋制备固定化α-淀粉酶,并对α-淀粉酶固定化条件和固定化酶性能进行了探讨。研究表明:在海藻酸钠浓度3.0%、卡拉胶浓度1.0%、酶浓度18g/L、氯化钙浓度0.8%条件下,可以获得最佳的固定化效果,固定化酶活力为139.66U/g.min,活力回收率为55.70%;与游离酶相比,制备固定化酶的最适酶促反应pH值由7.0降至6.0,最适酶促反应温度由60℃升至70℃,其作用温度范围、pH值范围均比游离酶范围宽;固定化酶在连续操作5次后仍显示出良好的活性,固定化酶的耐热性也显著提高。     

新型载体 PEI/SiO2 固定化青霉素酰化酶的酶学性质

以 PEI/SiO2 为复合载体, 制备了固定化青霉素酰化酶. 考察了游离酶与固定化酶催化反应的最适宜 pH 值, 最适宜温度, 固定化酶的连续操作稳定性, 以及二者对金属离子的耐受性能及米氏常数. 实验结果表明: 游离酶和固定化酶催化反应的最适宜 pH 值分别为 9.32 和 7.34, 即固定化酶的最适宜 pH 值向酸性方向发生了移动, 且适宜的 pH 值范围变大. 游离酶催化反应的最适宜温度为 50 ℃, 在较低或较高的温度, 其活性都低;而固定化酶的最适宜温度为 40 ℃, 且温度范围显著变宽, 在 (20～60) ℃范围内, 固定化酶都能保持较高的活性. 固定化酶具有良好的连续操作稳定性, 且比游离酶具有较好的抗金属离子性能;二者的米氏常数分别为 2.38×10-1 mol/L 和 5.44×10-2 mol/L.     

铁炭内电解法处理4-亚硝基苯酚废水

采用静态小试方法,对COD质量浓度为1600mg／L的4-亚硝基苯酚废水进行了铁炭内电解处理的实验研究．结果表明：铁炭内电解处理4-亚硝基苯酚废水的主要影响因素依次为pH值、反应时间、铁屑用量、铁炭质量比;在最佳操作条件分别为初始pH值=5、反应时间2h、铁屑用量200g/L、铁炭质量比2：1时,COD去除率可达80％以上;4-亚硝基苯酚的降解过程符合-级动力学规律．     

TiO2光催化氧化含酚废水的工艺研究

研究了TiO2光催化氧化降解苯酚废水工艺过程的影响因素,考察了pH值、苯酚浓度、催化剂TiO2的用量、光照时间、过渡金属离子的掺杂等因素对苯酚去除率的影响,结果表明:当苯酚溶液初始浓度为4×10-3g/L、催化剂的用量为1.5×10-3g/L、光照时间为3 h、pH值为2.1时,降解效果较好,去除率达85%.     

聚苯乙烯微孔膜固载辣根过氧化物酶降解苯酚

以聚苯乙烯蜂窝状微孔膜为载体,碳二亚胺为活化剂,将HRP固定在微孔膜上,探讨固定化条件如酶溶液质量浓度、固定化时间对HRP酶活性的影响,以及固定化HRP酶催化氧化苯酚性能.结果显示,固定化HRP适宜酶溶液质量浓度为1 g/L,固定化时间3 h.固定化HRP酶催化氧化苯酚适宜用量为15 g/g,反应时间50 min,H2O2与苯酚的摩尔比为3∶2,在此条件下苯酚的去除率在76%左右.HRP固定化酶可循环使用3次,3次后其对苯酚的去除率降为4.26%,催化性能有待一进步提高.     

降酚酵母菌驯化筛选及其降酚性能

目的研究酵母菌对苯酚的降解能力,确定不同条件对酵母菌降酚能力的影响,选育出性能优良的降酚酵母菌菌株．方法采用孟加拉红培养基分离酵母菌菌株,测定其对苯酚的降解率,并分析不同温度、pH值、振荡速度对苯酚降解率的影响．结果四株菌株对苯酚都有一定的降解能力,其中101B、863B菌株降解效果较好,苯酚质量浓度为500mg／L时,两菌株24h降解率都达到94％以上;苯酚质量浓度为1000mg／L、l500mg／L时,101B降解效率高于863B,分别为90．18％、86．44％;101B菌株的最适条件为pH值4～5、温度25～30℃、振荡速度150r／min．结论101B菌株对高浓度苯酚有较好的降解率,pH值、温度对菌株的降酚能力影响较大,适当提高振荡速度有利于苯酚的降解．     

2,4-DCP的电化学降解及影响因素研究

目的研究2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的电化学氧化降解的效果.方法采用自制电化学反应器对2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)模拟废水的电化学氧化处理进行了研究,考察外加电压、支持电解质浓度、初始pH值等影响因素对电解效果的影响,确定电化学氧化降解2,4-二氯酚的较佳条件.结果外加电压为5 V、电解质为Na2CO3,浓度为0.02 mol/L、pH值为3.1、极间距为15 mm、曝气强度0.15 m3/h,2,4-DCP去除率达80%以上;通过曝气加强传质能有效提高降解效率;酸性条件下有利于2,4-DCP的降解;当溶液中含有Cl-、CO32-离子时将有利于2,4-DCP的降解.结论电化学氧化法能够有效降解污水中的2,4-二氯苯酚,降解效果受pH值影响较大,加强曝气传质可有效提高降解效率,较低操作电压和支持电解质浓度,有助于降低处理成本.     

外循环气升式生物反应器中酯酶生产及应用

采用海藻酸钙凝胶包埋法固定根霉（Rhizopus sp. F-16）细胞,在外循环气升式生物反应器（工作体积为10 L,高径比为2.9）中发酵生产酯酶.与游离细胞发酵相比,固定化细胞具有发酵时间短、产酶活力高等优点,其最适通气量为0.70 m3/h,最适装液量为8.75 L,发酵48 h时酯酶活力达41.6 U/g细胞.固定化细胞的适宜作用pH为8.0～9.0,适宜作用温度为45～50 ℃,其酸碱稳定性和热稳定性均比游离细胞明显增强.该固定化细胞可直接用于选择性水解外消旋乳酸乙酯生成D-乳酸,当底物的质量浓度为150 g/L,反应时间为3 h时乳酸乙酯的水解率达43.9%,D-乳酸的光学纯度达95.7%.固定化细胞性状稳定,可重复利用,连续降解6批乳酸乙酯的平均水解率为43.3%,D-乳酸的光学纯度平均为95.4%.     

氧化亚铁硫杆菌的固定化及其对Fe2+的氧化研究

以沸石为填料、气液逆流形式的固定化细胞装置填料塔,操作条件控制为空气量0.5 m3/h、循环液体流量1.0 L/h,在培养基的初始pH =2.0、Fe2+初始浓度为8g/L左右的条件下,氧化亚铁硫杆茵固定化细胞只需10h就达95％以上Fe2+的氧化率,其Fe2+平均氧化速率高达0.88 g/(L.h),固定化细胞Fe2+平均氧化速率是游离细胞的11倍.固定化细胞经长期低pH值驯化后,仍能保持较高的Fe2+氧化活性,在初始pH=1.6的条件下,只需14h Fe2+氧化率就达95.18％,Fe2+平均氧化速率达0.63 g/(L.h);是驯化前Fe2+平均氧化速率的1.58倍.     

海藻酸钠固定化胰蛋白酶的研究

研究了以海藻酸钠为载体固定化胰蛋白酶的条件,并考察了固定化酶的最适pH、最适温度、储存时间及反复利用稳定性。结果表明:最适固定化条件为CaC12质量分数为3.0%,海藻酸钠质量分数为3.0%,酶液量与海藻酸钠体积比为1∶2,固定化时间为3.0 h;固定化胰蛋白酶最适pH为9.0,最适温度为60℃,较游离酶分别提高1.0和10℃;4℃下保存30 d,活性保留96%以上;连续反应6次,活性保留52%。     

高效生物滴滤塔处理硫化氢臭气的试验研究

针对生物脱臭处理工艺存在的问题,在实验室用化学方法产生H2S气体,利用筛选、驯化的高效除臭菌形成的固定化生物滤料进行连续脱臭试验.结果表明:当H2S进气量在0.05~0.5 m3/h,进气质量浓度在300~700 mg/m3时,反应器对H2S的去除率均在98%以上.反应器运行时pH值的下降并不影响H2S的去除效果.反应器启动快并能够保证足够的反应时间,具有较高的除臭效率.     

静电纺PA6/PVA纳米纤维及其纤维素酶的固定研究

利用静电纺丝技术制备PA6/PVA纳米纤维.通过环氧氯丙烷法活化羟基,将纤维素酶固定于PA6/PVA纳米纤维上.考察固定化纤维素酶和自由纤维素酶的酶活,研究固定化纤维素酶的酶学性质.结果表明：自由酶的最适反应温度为55℃,而固定化酶的最适反应温度为65℃,比自由酶的提高了10℃;与自由酶相比,固定化酶的活性随pH值的变化曲线明显变宽,热稳定性显著增强;固定化纤维素酶在4℃下能长时间保持较高的活力.     

吸附交联法和包埋法固定化混合酶研究

对从自然界分离得到的Microbacterium sp．OU01进行发酵,制得粗酶液（壳聚糖酶和伊肛氨基葡萄糖苷酶混合液）,采用吸附交联法及包埋法对其进行固定,研究其固定化的最优条件和固定化酶的酶学性质。结果表明,游离混合酶液的最佳PH为5．6,最适反应温度为50℃。吸附交联法固定化酶的最佳条件为：戊二醛体积分数5．0％,加酶量15mL（49．51U／mL）,固定化时间6h。该条件下制得的固定化酶的最适pH为4．5,最适反应温度为60℃。包埋法固定化酶的最佳条件为：海藻酸钠质量浓度10g／L,CaCl。质量浓度15g／L,加酶量为1mL（50．35U／mL）／5mL质量浓度10g／L海藻酸钠,固定化时间20min。该条件下制得的固定化酶的最适PH为5．0,最适反应温度为50℃。固定化酶酶解壳聚糖所得产物中含D-氨基葡萄糖,说明粗酶液中的壳聚糖酶和外切-β-D-氨基葡萄糖苷酶被同时固定。通过对游离酶和固定化酶稳定性的研究,表明吸附交联固定化酶更适于工业化应用生产D-氨基葡萄糖。     

磁性壳聚糖微球固定化脂肪酶的研究

以纳米级磁性壳聚糖微球为载体,戊二醛为交联剂固定化脂肪酶,对固定化脂肪酶条件进行优化,同时对固定化脂肪酶的理化性质、活性回收率、热稳定性和储存稳定性进行研究.结果表明,固定化脂肪酶的最佳时间为7 h,最佳pH为8,最佳温度为50 ℃,最佳酶加量为每100 mg磁性微球加酶10 mg.和自由酶相比,脂肪酶被磁性壳聚糖固定...     

采用纤维床生物反应器处理焦化废水

针对矿化垃圾中丰富的共生菌群,采用纤维床生物反应器,在循环预处理以及理想连续活塞流反应器的条件下降解焦化废水和挥发酚溶液.反应系统未采用曝气而是通过添加双氧水作为氧源,并以挥发酚溶液作为碳源,对纤维床生物反应器进行了优化.在停留时间为150 min,最适合的pH值为7.3的条件下对不同浓度的焦化废水进行研究.实验证明,该反应器可以承载的最高负荷为COD700 mg/l.     

固定化酵母生产乙醇的研究

固定化酵母生产乙醇新技术的研究是国家“七五”科技攻关项目。本文论述了笔者等的主要试验结果：研制的固定化增殖酵母Ｃ─Ａ─Ⅲ耐糖渗和耐酒精等性能均优于游离酵母，可于发酵液中悬浮，在连续发酵中表现出良好的传质状态和稳定的性状；酒精连续发酵采用玉米淀粉糖液为原料；筛选的耐高渗酵母菌株Ｓ．ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅＹ─０８发酵快，后劲足；三级串联悬浮床反应装置结构简单；通过添加抗菌素和调节糖液的ｐＨ值防治杂菌侵染；通过输入少量无菌空气和微量（ＮＨ＿４）ＳＯ＿４维持固定化酵母的活性；中型试验连续发酵１０８天，耗用原料７３４０公斤，成熟发酵醪平均酒精浓度１０．３％（ｖｏｌ），糖利用率９１．６８％，载体产率３１．８８克乙醇／升载体／小时，反应器产率４．７８克乙醇／升／小时，达到国内领先水平。