固定化降解菌Q5降解喹啉动力学

通过富集培养的方法从石油污染的土壤中筛选到1株以喹啉为唯一碳源和氮源的菌种Q5,鉴定为Lactobacillus fermentum。通过将菌种Q5固定在纳米SiO₂载体上制成固定化微生物,对其降解喹啉的效果及动力学进行研究。结果表明,菌株Q5经固定化后,对喹啉的降解能力大大增强,在500 mg/l浓度下,40h固定化Q5对底物降解率达96.6%,远高于未固定化Q5的降解率56.1%;对于高底物浓度,固定化Q5仍表现出理想的降解效果,初始底物浓度为1500 mg/l,反应70h后降解率为91.6%。对其降解喹啉的动力学的研究表明,在喹啉浓度为500 mg/l、1000 mg/l、1500 mg/l时,降解动力学方程遵循一级反应,降解速率常数随着喹啉初始浓度的升高而减小,当喹啉浓度为500 mg/l时,固定化Q5的降解速率常数为0.089 h-1,远高于未固定化Q5的降解速率常数0.034 h-1。     

石油污染土壤中喹啉降解菌Q5的筛选及其喹啉降解性能

 从胜利油田石油污染土壤中筛选分离到一株喹啉高效降解菌Q5，初步鉴定为革兰氏阳性芽孢杆菌。本文在好氧条件下对菌株Q5进行喹啉生物降解实验。实验结果表明：菌株Q5在30℃、碱性环境、适当的接种量和底物浓度下对喹啉有较高的降解率，不同的碳氮源条件对菌株Q5的降解效果有影响。菌株Q5在生物修复被喹啉及其衍生物污染的水体及土壤具有较高的潜在应用价值。     

固定化菌株NERC0401对甲基叔丁基醚降解的影响

采用间歇法考察了不同因素对海藻酸钙包埋固定菌株NERC0401(Klebsiella oxytoca)降解甲基叔丁基醚(MTBE)的影响,并分析了其降解反应动力学过程。实验结果表明,固定化菌株NERC0401对水体中MTBE的降解效果较游离态菌株NERC0401有所提高,对初始环境pH和MTBE初始质量浓度的适应性得到一定的改善。固定化菌株NERC0401对MTBE的降解反应过程近似符合一级动力学特征,MTBE初始质量浓度为39.0551mg/L时的降解动力学方程为lnρ=-0.066t+3.6887(ρ表示MTBE的质量浓度,mg/L;t表示反应时间,d),半衰期为3.41d。     

一株喹啉降解菌的降解特性及代谢途径研究

从某石化厂污水处理站厂区内受石油污染的土壤中分离出1株能以喹啉为唯一碳源、氮源和能源生长代谢的菌株Q2。降解试验结果表明,Q2能将喹啉质量浓度为500 mg/L的培养液中的喹啉在32 h内完全去除,其降解喹啉的适宜温度为30 ℃、培养基初始pH值为8~10、摇床转速为100~200 r/min;喹啉浓度对Q2的降解有较大影响,喹啉质量浓度为195~796 mg/L时,Q2降解喹啉的过程符合零级动力学方程。生物降解过程中,培养液从黄色变为粉红色,最后呈棕色。红外光谱分析显示,Q2降解途径很可能为8-羟基香豆素途径,且杂环上氮原子以氨氮的形式释放。     

降酚菌株DP4降解苯酚的性能及降解动力学研究

研究了一株对苯酚具有较高降解能力的微生物菌株DP4降解苯酚的性能及其降解动力学规律。结果表明：该降酚菌株以苯酚为唯一碳源生长,500mg／l的含酚模拟废水中苯酚降解率在36h内达到100％;而对于1000mg／l的含酚模拟废水,苯酚降解率在48h达到97％。菌株DP4降解苯酚的反应过程符合Monod一级不可逆动力学模型。     

喹啉降解菌的筛选及强化处理炼油废水的研究

从某石化厂区内受污染土壤中分离出1株能利用喹啉作为唯一碳源、氮源和能源的肠杆菌属（Enterobacter sp.）菌株,该菌对喹啉表现出优异的降解特性,在纯培养条件下,30 h内可将486 mg/L的喹啉降解完全。该菌不仅可高效降解炼油废水中高浓度的喹啉,同时还能与其它微生物协同作用,降解炼油废水中的其它有机污染物,从而进一步降低出水中的CODCr浓度。高浓度喹啉对硝化菌只存在短暂的抑制作用,1周左右硝化活性即可恢复,喹啉的生物降解过程中释放出氨氮,增加氨氮负荷,但氨氮去除率只出现短暂的下降。在喹啉质量浓度为200~686 mg/L的范围内,喹啉降解遵循零级反应动力学。     

响应面法优化固定化微生物降解石油污染物

从炼油厂活性污泥中筛选和驯化了1株石油降解菌SJ-1,以秸秆材料WT为固定化载体,采用表面吸附法制备固定化微生物;以胜利原油为反应底物,考察了温度、微生物接种量、原油质量浓度、pH值对原油降解率的影响;采用响应面法优化了降解条件,并在优化条件下进行了降解动力学实验。结果表明,单因素对降解率的影响程度从大到小的顺序为温度、pH值、原油质量浓度、接种量,其中pH值和原油质量浓度、原油质量浓度和温度的交互影响对原油降解率影响较显著;根据响应面模型计算得到的最佳降解条件为pH值7.0、原油质量浓度5000 mg/L、温度34℃、接种量46 g/L,此时原油降解率最高达68.3%;固定化微生物和游离微生物降解过程均符合一级动力学,且前者的降解速率是后者的3.67倍。     

固定化微生物细胞降解苯酚的研究进展

综述了固定化微生物细胞降解苯酚的最新研究进展。介绍了吸附（结合）固定化、交联固定化、包埋固定化和自身固定化等方法。从降解苯酚微生物的分离纯化、微生物降解苯酚能力介绍了固定化细胞的微生物选择。分析了各因素对固定化细胞降解苯酚效果的影响,指出了固定化细胞技术在降解苯酚应用中存在的一些问题,并展望了固定化细胞技术应用于苯酚降解的前景。     

UBD菌降解炼油污水的石油类物质动力学研究

以典型条件下UBD菌降解上海石化炼油污水的实验数据为基础,并将生物处理法经典的Monod方程进行合理简化,得到了UBD菌降解石油类物质的动力学方程： ,其中 =0.25h-1, =37.06mg/L。由降解动力学参数可知,UBD菌对于炼油污水具有很强生物降解能力,炼油污水中的石油类物质相对于UBD菌已经不属于难降解的物质。     

固定化细胞提高热带假丝酵母菌的噻吩耐受性及降解效率

利用固定化细胞技术提高热带假丝酵母降解高浓度噻吩的效率,考察了固定化包埋的载体类型及固定化的方法,优化了固定化微球降解噻吩的实验条件。实验结果表明:用2%的海藻酸钠固定化热带假丝酵母,微球表面可形成一层致密的薄膜,将大量细胞包埋在微球里,菌体密度达到5×10¹⁰ CFU/g微球;噻吩降解实验中较佳条件为:微球接种量7 g/100 mL、培养基初始pH 8.5～9.0、培养温度30℃。在500 mg/L噻吩的培养液中,培养16 h时降解可达62.3%。     

褐煤催化降解生烃过程的动力学研究

利用微量热天平模拟装置，对山西繁峙褐煤进行了热降解模拟实验，考察了作为催化剂介质的粘土矿牧无机盐类对褐煤生烃过程的影响，求得了催化生烃过程的动力学参数。结果表明：催化剂介质不同程度也降低了热降解反应的表观活化能，从而加速了反应的进行。     

以SiO2为载体的磷化钼催化剂上喹啉的加氢脱氮反应

通过原位还原方法制备了以SiO2为载体的磷化钼（MoP）催化剂。采用喹啉作为模型化合物，在300～360℃、5．0 MPa和MHSV为21 h^-1的条件下，考察了MoP／SIO2催化剂的加氢脱氮（HDN）反应活性和产物分布。结果表明，MoP／SiO2催化喹啉的HDN反应中。喹啉首先加氢饱和生成十氢喹啉（DHQ），然后再开环并脱氮生成丙基环基烷（PCH）。同时，考察了二苯并噻吩（DBT）对MoP／SiO2催化喹啉的HDN反应活性及反应路径的影响。未加DBT时。MoP／SiO2催化剂表现出较高的HDN活性和加氢能力。C—N键的氢解是HDN反应速率的控制步骤。加入DBT后，即使加入的量很少，喹啉的脱氮率也明显降低。DBT对MoP／SiO2催化喹啉的HDN反应的影响主要体现在对喹啉的加氢反应路径的抑制，说明DBT和喹啉在MoP／SiO2催化剂的加氢活性位上存在着强烈的竞争吸附，此时HDN反应速率的控制步骤由氢解步骤转为加氢步骤。     

固定化微生物应用于生物修复石油污染土壤

 从石油污染土样中筛选和纯化了2株降解石油污染物的高效微生物菌株H和F，以它们为生物活性物质，采用生物大分子仿生合成出的纳米多孔SiO₂为载体，通过表面吸附固定化方法将其固定，制备出固定化微生物。将固定化微生物应用于含有石油污染物土壤的生物修复。结果表明，该固定化微生物对石油污染物50h一次降解率高达96.2%；通过8次的反复实验，50h的原油降解效果保持在85%以上。     

原油的厌氧细菌降解作用及其产物特征

原油的厌氧细菌降解作用和喜氧降解作用一样普遍存在,但它不仅仅只具破坏作用,而且能再生某些新的烃类,并能形成新的油气藏。我国许多所谓的浅层过渡气实际上是原油厌氧细菌降解作用的结果。原油厌氧细菌降解作用的产物具有甲烷碳同位素轻(δ¹³C₁<-5.5%)、乙烷碳同位素特别轻(δ¹³C₂<-4.0%)和单烃化合物碳同位素为负值异常(δ¹³C_n-3.7%～-5.3%)的特点。塔中地区的天然气至少混有20%以上的菌解甲烷。