脱硫微生物培养条件及脱硫性能研究

研究了硫酸盐还原菌在不同培养时间、pH、温度、接种量条件下的生长表现,测定了该菌种对SO2的脱除效果.结果表明：菌种的最佳培养条件为接种生物量10%、pH=7.0、温度为35℃、培养时间60 h,未经驯化的菌种对SO2的去除率最高为42.6%,经过SO2通气驯化后脱硫率有了明显提高,达到了72.5%,通过此阶段的研究,为进一步进行微生物脱硫研究提供了理论依据.     

苯酚降解菌的分离及其降解特性研究

从活性污泥中经定向驯化、分离纯化得到一株能以苯酚为唯一碳源生长的降解菌P1,通过革兰氏染色和一系列生理生化实验,初步鉴定其为微球菌属.研究菌株接种量、培养基初始pH 值、培养温度、摇床转速、金属离子等因素对菌株P1的苯酚降解特性的影响.结果表明,苯酚降解适宜条件为：初始pH 值7.0、温度35 ℃、转速150r/min、接种量3%,在此培养条件下,菌株P1可将500mg/L的苯酚于12h内完全降解;当苯酚的初始浓度为100~500mg/L时,菌株P1对苯酚的降解满足Monod零级反应动力学模型.     

苯酚降解菌NTZH-1的分离筛选及其降解特性研究

用以苯酚为唯一碳源和能源的无机盐驯化液对沈阳某农药厂土壤进行驯化，从中分离筛选到1株苯酚降解菌，编号为NTZH-1，该菌株最高可耐受2100mg／L的苯酚．对该苯酚降解菌降解性能研究表明：该菌具有较强的苯酚降解能力，在苯酚浓度小于600mg／L，温度35℃，pH值5．5～8、5，装液量小于60mL，投菌量大于20％（体积分数），摇床振荡速度120r／Min的条件下，反应6h后，苯酚降解率可达80％以上．     

十二烷基苯磺酸钠降解菌筛选与其降解特性研究

通过富集、分离和纯化从长期受洗涤剂污染的环境中筛选出两株能以十二烷基苯磺酸钠为唯一碳源的菌株MB3和MB4,它们在SDBS浓度为100 mg/L时的降解率分别为70.80%和71.67%.通过实验分析确定它们分别为黄杆菌属(Flavobacterium sp.)、琼斯氏菌属(Jonesia sp.).对它们的降解特性研究发现,MB3和MB4菌株对SDBS的最高耐受浓度分别为900 mg/L、1300 mg/L.通过正交实验确定MB3的最佳降解条件为:酵母膏浓度为2.0g/L、接种量为6%、SDBS浓度为400 mg/L、培养时间为36h,降解率最高,达到70.35%.MB4的最佳降解条件为:酵母膏浓度为1.6g/L、接种量为4%、SDBS浓度为400mg/L、培养时间为36h,降解率最高,达到76.36%.将两种菌株按比例混合接种,发现混合菌株的降解率要比单一菌株的降解率高,且降解率最高可达85%.     

降解甲醛的假单胞菌菌株的固定化研究

从印染厂采集的活性污泥中筛选得到1株快速降解甲醛的菌株并命名为W1,通过形态与生理生化特征的鉴定,初步鉴定W1菌株为假单胞菌属(Pseudomonas).以海藻酸钠为包埋载体固定W1菌株进行降解甲醛的初步研究,采用不同海藻酸钠浓度、菌悬液添加量配制成不同的包埋载体,利用L9(33)正交试验对W1菌株降解甲醛条件进行优化,分析其甲醛降解率的变化.实验结果表明:培养基为(NH4)2SO4 2.4g/L,MgSO4·7H2O 0.2g/L,微量元素母液0.1mL,pH值9.0,30℃恒温培养,在此条件下甲醛48h内的降解率达80.3%.通过对甲醛降解菌W1固定化的研究,为生物法去除甲醛的应用奠定基础.     

石油高效降解菌的筛选及其降解特性

从石油污染土壤中筛选、分离得到三株高效石油降解菌GX1、GX2、GX3,初步鉴定分别为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、邻单胞菌属(Plesionmonas sp.)和动胶菌属(Zoogloea sp.).同时还研究了pH值、营养物质、油质量浓度对菌体生长和降油率的影响.结果表明,这三株菌在初始pH值为7-9对石油的降解率分别为86.7%,72.9%,64.7%;最佳氮源为NH4NO3,氮磷比大约控制在4∶1左右时,降解效果较好.在原油初始浓度较低时,降解率随石油浓度的升高而略有提高.不同菌株耐油程度不同.     

石油烃混合降解菌对汽油污染土的降解条件优化试验研究

为测定实验室提取的5种石油烃降解菌的混合菌悬液对汽油污染土的降解效果,利用气相色谱-质谱联用仪对经过降解菌降解的汽油污染土化合物进行定性分析,以鉴定此混合菌悬液对汽油污染土是否有降解能力;考虑pH值、温度、土壤含水率及降解菌接种量等因素,采用单因素试验和多因素正交试验进行降解率测定,以优化此混合菌悬液对汽油污染土的降解条件。试验结果表明,单因素试验条件下,经过试验前后化合物组分比较发现,实验室提取的5种混合降解菌对汽油污染土有良好的降解能力;由相对峰面积比图发现,温度和降解菌接种量相对于含水率和pH值这两个因素来说,对混合降解菌降解效果的影响更为显著;当pH值在6～8、降解温度在30～35 ℃、含水率在15%～25%、降解菌接种量在1～2.5 mL范围时,混合菌悬液的降解效果相对明显。多因素正交试验条件下,混合菌悬液的最佳降解条件是：温度为32 ℃,pH值为7,降解菌接种量为1 mL,含水率为25%。     

石油污染物的微生物降解

从炼油厂污水池底泥中富集、驯化、分离、筛选,得到4种优势石油降解菌。采用摇床培养,研究了各优势 菌和混合菌对石油烃的降解性能。结果表明:4种菌和混合菌20d可将初始质量浓度为10000mg/L的石油烃 依次降解90.8%、88.9%、57.8%、49.8%、91.2%;培养液中石油烃的半衰期依次为5.5、6、15、19、5d。初 步鉴定4种菌分别属:节细菌(Arthrobactersp.)、芽胞杆菌(Bacillussp.)、不动杆菌(Acinetobactersp.)、不动 杆菌(Acinetobactersp.)。     

煤炭地下气化废水中苯酚高效降解菌的筛选

以苯酚为唯一碳源,在40℃条件下以焦化厂活性淤泥和城市污水处理厂活性淤泥为菌源进行高效菌株培养驯化,得到两株苯酚高效降解菌WX和JC,经生理生化鉴定及16Sr DNA测序确定WX为无色杆菌Achromobacter xylosoxidans NBRC 15126(T),JC为绿脓假单胞菌Pseudomonas aeruginosa LMG 1242T。经考察,溶液苯酚质量浓度不超过1 500 mg/L时两种菌96 h苯酚降解率均达到90%以上,苯酚质量浓度为2 000 mg/L时JC及WX在96 h的降解率分别为43.17%、17.37%;两种菌最适生长条件:温度30~40℃、p H值范围6~8、摇床转速120 r/min、投菌量7%~16%;煤炭地下气化模拟废水经两种菌处理96 h后,废水中苯酚等酚类化合物含量均降为0。     

高温烃降解菌在含油污水生化处理中的应用

为强化油田污水的生化处理效果,从胜利油田采出液中筛选出3株高温烃降解菌,分别编号为JQ- 1、JQ- 2、JQ- 3,初步鉴定JQ- 1、JQ- 2为芽孢杆菌属,JQ- 3为不动杆菌属,其原油降解率分别为48%、55%、46%.将3株菌混合,其对原油的降解效果好于单株菌,其降解率可达到70%以上,混合菌降解原油的适宜条件分别是温度为45～55℃、pH值为5.5～6.5、矿化度12 000～18 000 mg/L.在室内模拟现场条件进行污水生化处理试验,结果表明:含油量为40 mg/L左右的油田污水经过8 h处理后含油量在2 mg/L以下,同时能有效的抑制硫酸盐还原菌的生长.该混合菌在一定程度上提高了含油污水生化处理的可行性,为油田污水治理提供了理论基础.     

二氧化氯对过量硫代硫酸钠氧化的动力学

为研究过量硫代硫酸钠与ClO2的反应动力学及其机理,采用停流技术测定该反应过程中各物质的浓度变化.结果表明,该化学反应方程式为:3S2O32-+2ClO2+H2O→S4O62-+2SO42-+2Cl-+2H+,建立相应的反应动力学方程,该反应对于ClO2和硫代硫酸钠均为一级,对S4O62-为0.5级,获取pH=9.27、T=298K和[S2O32-]0/[ClO2]0浓度范围为1.2～3.7情况下该反应的速率常数k值为2.8251×105L1.5/(mol1.5.s),反应活化能Ea为20.5kJ/mol,表明在一般的水处理研究中,硫代硫酸钠作为ClO2的猝灭剂是合理的,提出过量硫代硫酸钠与ClO2的4步反应机理,指出S2O3ClO22-是反应中重要的中间体,说明该反应遵循单电子转移机理.     

加压下介孔分子筛Mo-MCM-41负载SO_4~(2-)/ZrO_2催化合成松香甲酯

采用浸渍的方法制备了SO42-/ZrO2/Mo-MCM-41,通过XRD、FI-IR及Py-IR对合成的材料进行了表征。结果表明,负载后的介孔分子筛与Mo-MCM-41相比,仍具有介孔结构且具有良好的长程有序性,具有大量的B酸和L酸中心。将合成的材料用于催化合成松香甲酯,结果表明,SO42-/ZrO2/Mo-MCM-41具有较好的催化活性,较适宜的反应条件为n(松香)∶n(甲醇)=1∶4,反应温度220℃,反应时间3 h,催化剂用量0.2 g(占松香质量4%)。     

应用于固定化生物技术的高效脱酚菌的分离和鉴定

目的为了获得处理煤气厂含酚废水的高效菌株，解决含酚废水中总酚降解问题．方法从哈尔滨气化厂现有生化处理系统的曝气池活性污泥中筛选高效脱酚菌．进行生理生化鉴定和16SDNA测序。建立了系统发育树．对高效脱酚菌进行了多组分苯酚羟化酶大亚基因（LmPHs）的扩增，采用生物固定化技术将高效脱酚菌固定在活性炭上，形成固定化生物活性炭（IBAC）。应用于哈尔滨气化厂煤气废水处理的中试设备中．结果从活性污泥中筛选出3株高效脱酚菌，其降解废水中总酚的能力均在99％以上。IBAC段进水COD的质量分数在600mg／L以下，总酚的质量分数在75mg／L以下时，IBAC段对COD和总酚的去除率可以分别达到80％和70％以上．鉴定出这3株菌分别属于气单胞菌属（Aeromonas）、芽孢杆菌属（Bacillus）和不动细菌属（Acinetobacter）．结论对3株高效脱酚菌的继续研究可使其在含酚的污水处理等实际运用中起到重要的作用．     

广谱碳源产油酵母菌的筛选及培养基优化

以葡萄糖、木糖和阿拉伯糖及三者混合糖为碳源,对8株酵母菌的菌体油脂积累能力进行初步测定,并对PR61菌株产油条件进行优化.实验发现：当以D-葡萄糖为唯一碳源时,所有菌株油脂含量都超过20%（质量分数,以下同）;利用D-木糖发酵时,有6株菌株油脂含量超过了20%;利用L-阿拉伯糖发酵时,各菌株油脂含量均较葡萄糖和木糖低;上述菌株利用混合糖（m（D-葡萄糖）∶m（D-木糖）∶m（L-阿拉伯糖）=40∶20∶8）发酵时,有5株菌株油脂含量超过30%,且部分菌株利用混合糖的能力超过了葡萄糖.研究表明：菌株PR61利用各种碳源时的生物量和油脂产量均较高.采用U10（108）均匀设计对其产油条件进行优化,结果如下（g/L）：碳源（m（D-葡萄糖）∶m（D-木糖）=2∶1）质量浓度130,硫酸氨质量浓度2,酵母粉质量浓度1,七水硫酸镁质量浓度0.1,磷酸二氢钾质量浓度2,碳氮比131.在上述条件下菌株PR61的油脂产量可达4.336 g/L.     

Zr(SO4)2/γ-Al2O3固体酸催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮

通过直接浸渍-焙烧等方法,制备了Zr(SO4)2/γ-Al2O3催化剂,以环己酮和1,2-丙二醇为原料合成了环己酮1,2-丙二醇缩酮。考察了催化剂的焙烧温度、催化剂的质量分数、原料摩尔比、带水剂体积、回流时间对反应的影响。最佳反应条件为:焙烧温度为550℃,Zr(SO4)2的质量分数为20.0%,催化剂的质量分数为5.0%,环己酮与1,2-丙二醇的摩尔比为1∶1.5,甲苯的体积为15 mL,回流时间为3 h。环己酮1,2-丙二醇缩酮的收率可达98.7%,纯度达到99.6%。     

好氧反硝化菌群的筛选及其培养条件的研究

从淮北焦化厂A2/O污水处理站二沉池的活性污泥中,采用焦化废水配制的牛肉膏蛋白胨固体培养基（DM100）分离纯化出7株反硝化细菌,并通过梯度添加焦化废水的平板驯化和液体驯化,在DO=2.5 mg/L的条件下复筛出4株具有抗逆性的优势好氧反硝化细菌,分别命名F4、F8、F9、F10.优势单菌株与组合菌群反硝化能力的对比试验表明,4株混合的好氧反硝化菌群生长快速稳定,在相同的试验条件下脱氮效率高于单菌株,48 h的NO3--N去除率为98.75%.4株混合菌群的最适生长条件为：35℃,pH=8.0,C/N比=5,接种量=25%（菌液浓度为（2~3）×107个/mL）.经过筛选和条件优化,优势菌群NO3--N去除率达到90%的降解时间由96 h降到18 h.     

混菌完整细胞生物合成共轭亚油酸的营养条件

以MRS作为基础培养基,采用单因素及正交试验对植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌的完整细胞共同合成共轭亚油酸的营养条件进行了研究。通过试验得到混菌完整细胞生物合成共轭亚油酸的最佳营养条件:MRS培养基,葡萄糖20g/L,蛋白胨15g/L,牛肉膏5g/L,酵母膏5g/L,无水乙酸钠7.5g/L,吐温-80 1.5g/L,柠檬酸二铵3g/L,K2HPO43.93g/L,MgSO40.58g/L,MnSO40.3g/L。在此条件下,共轭亚油酸的合成量为81.38μg/mL,比使用基础培养基时的合成量增加了11.34μg/mL。     

2-(2-氨基-4-噻唑基)-2-[[(Z)-(叔丁氧基羰基)-甲氧基]亚氨基]乙酸2-苯并噻唑硫酯的合成

由(Z)-2-氨基-α-[[(2)-(叔丁氧基)-氧代乙氧基]亚氨基]-4-噻唑乙酸(简称ADTAC)和2,2′-二硫联二苯并噻唑(DM)合成了2-(2-氨基-4-噻唑基)-2-[[(Z)-(叔丁氧基羰基)-甲氧基]亚氨基]乙酸2-苯并噻唑硫酯,其合成的较佳条件是:n(ADTAC)∶n(DM)∶n(N-甲基吗啉)∶n(亚磷酸三乙酯)=1.0∶2.0∶1.4∶2.4,反应温度0~15℃,亚磷酸三乙酯滴加时间为2~4 h,保温时间约为1 h。在此条件下,产品产率约70%,产品中标题产物的质量分数约100%(相对于标样),熔点140~142℃。     

腐霉利高效降解菌的筛选及其特性

为了降解腐霉利,在长期受农药污染的蔬菜大棚土壤中,驯化分离出13种菌株,通过正交试验确定了混合菌群降解腐霉利的最优条件:腐霉利浓度为300 mg/L,葡萄糖浓度为200 mg/L,接种量为15%.在分离出的13种菌株中,筛选出1种高效降解腐霉利的菌株T32-1.通过高效液相(HPLC)对菌株T32-1和混合菌群对腐霉利的降解情况进行了分析,结果表明当腐霉利浓度为300 mg/L时,菌株T32-1和混合菌群对腐霉利的去除率分别为77.2%和90%.