微生物采油技术发展前景及趋势

近年来,随着微生物技术的快速发展,使其应用领域变得愈来愈广泛。在石油开采领域,微生物技术所发挥的作用变得愈来愈大。相对于传统化学驱油、聚合物驱油及热力驱油技术而言,微生物采油技术工艺先对简单,且投入成本较低,并不会对油层产生破坏作用,污染较小。基于此,本文对微生物采油技术进行了综合性阐述,探讨了微生物采油技术现状及发展前景,以供参考。     

生物生态集成技术去除村镇生活污水TP研究

采用物理沉降、固定化微生物、太阳能增氧和人工湿地等多项技术优化集成方法,构建1个功能一体化、景观园艺化、自然生态化的链式生物生态净化系统,并在天津市蓟县刘相营村建成污水日处理能力为4000m³的示范工程。通过示范工程近1a的监测表明:在进水TP浓度较高且波动较大的不利条件下,集成工艺对TP的去除率达到95.4%～99.6%,而对COD和TN的去除率可分别达到84.53%～96.74%和88.03%～97.98%,生物生态净化系统出水可稳定达到地表水Ⅳ类水质标准,而且管理维护方便,能耗小,处理成本低于0.15元/m³。     

城市供水消毒中副产物风险与微生物安全性的控制原则

对城市饮用水消毒过程中如何控制消毒副产物对人体健康影响的风险，同时保证水质的微生物安全性提出了三点原则。     

纳米酶在食源性微生物检测中的应用进展

食源性微生物污染物分布广泛存在于各种食物中,所造成的食品安全问题直接威胁着人类的健康。纳米酶是新一代人工合成酶,因其既具备纳米材料的比表面积大、活性位点多、吸附能力强等特点,又兼具天然酶的高催化性能,并且还有稳定性高、易于表面修饰、生物兼容性好等诸多优点,使得其在杀菌抗炎、环境治理、分析检测、绿色合成等领域受到越来越多的关注。利用比色,拉曼,电化学等多种传感测试手段,结合纳米酶的高催化性能,可将微弱的检测信号放大,从而实现低含量组分的现场快速测定。随着人们对纳米酶催化性能与结构之间的关系研究的深入,越来越多的功能性纳米酶被相继开发,必将带动高效快速检测技术的发展。本文综述了近年来基于纳米酶的食源性微生物的传感策略的最新进展,着重于不同类型纳米酶的检测机制以及在食源性微生物检测方面的研究现状,并探讨了其未来可能的发展方向,为基于纳米酶的食源性微生物传感设计提供理论依据,为相关技术的发展提供新思路。     

接种氧化亚氮(N2O)还原细菌YSQ030对复垦土壤N2O排放和氮循环关键功能基因的影响

复垦土地是重要的后备土地资源,但通常土壤结构差、有机质和养分含量低;增施有机肥是快速提升地力的关键途径,但会造成温室气体如氧化亚氮(N₂O)的大量排放.接种具有N₂O还原功能的植物根际促生菌(PGPR)不仅能够减少温室气体排放,还能促进作物生长.本研究以一株具有N₂O还原功能的PGPR反硝化无色杆菌(Achromobacter denitrificans) YSQ030为供试菌株,明确接种YSQ030对施用有机肥的复垦土壤N₂O排放和氮循环关键功能基因的影响.通过设置施用有机无机复混肥和羊粪有机肥的土壤微宇宙试验,利用气相色谱仪分析接种YSQ030后土壤N₂O排放通量,进一步计算累积排放量;在试验结束后分析土壤pH、EC(电导率)、硝态氮和铵态氮含量,并利用实时荧光定量PRC分析土壤硝化功能基因(AOA amoA和AOB amoA)和反硝化功能基因(nirS、nirK、nosZ Ⅰ 和nosZ Ⅱ)的丰度.结果显示,施用有机无机复混肥和羊粪有机肥的土壤中接种YSQ030明显减少复垦土壤N₂O排放,N₂O排放量最大减少分别达90.4％和30.6％.施用有机无机复混肥处理的N₂O排放量远高于施用羊粪有机肥处理,这可能是由于施用有机无机复混肥的土壤与施用羊粪有机肥的土壤相比,土壤中编码反硝化细菌N₂O还原酶基因nosZ Ⅰ 和非典型反硝化细菌N₂O还原酶基因nosZ Ⅱ 基因丰度较低.施用有机无机复混肥均显著降低土壤硝化和反硝化功能基因丰度,而施用羊粪有机肥对土壤硝化和反硝化功能基因丰度大多没有明显影响.本研究表明,接种YSQ030能够减少施用有机肥土壤的N₂O排放,将为复垦土壤地力提升和N₂O减排提供科学依据,也将为研发新型微生物肥料或生物有机肥提供核心菌种资源.     

生物强化在城市黑臭河涌治理中的应用

依托佛山某黑臭河涌治理工程,通过探究工程治理措施中一体化污水处理设施、底泥改良和复合微生物菌剂对河涌生态环境改善,得到生物强化在不同措施中提升的效果。研究表明,生物强化对一体化污水处理设备处理生活污水有较为明显的改善效果,经生物强化的设备出水氨氮和总磷比未强化平均值低约30%,COD平均值降低约23.4%,说明生物菌剂对污水处理设施强化有效果。生物强化对底泥中的总氮、总磷和有机质有一定的去除率,但是对其中的重金属去除率效果不明显。生物强化对河涌水生态系统的微生物种群数量和丰度均有明显提升,种群数量由135种升至219种,其中好氧型异养微生物增加最多。同时,随着微生物菌剂的投加,断面水质有明显改善。     

离子型稀土矿山无铵绿色开采对植物和土壤微生物的影响

南方离子型稀土矿多年来采用以硫酸铵作为浸矿剂的原地浸出工艺开采,氨氮污染问题凸显;近年来开发出以硫酸镁替代硫酸铵作为浸矿剂的绿色无铵开采新工艺。为研究新型无铵开采工艺对环境的影响,本文分别选取全覆式离子型稀土矿块和裸脚式矿块设置测试样方和对照样方,测定典型植被芒萁的叶绿素含量和覆盖度以及土壤微生物的数量。研究表明,受注液影响的样方和周边未受影响的对照点的植物生长情况、叶绿素含量、土壤微生物数量基本相同,没有太大差异,说明无铵绿色开采工艺对不同类型的离子型稀土矿山植被和土壤微生物的影响在可以接受范围内,验证新开采工艺在不同类型稀土矿山的环境可行性。     

产电微生物对SMFC产电及降解性能的影响

目的在以含油污泥为阳极底泥的沉积型微生物燃料电池(SMFC)体系中,通过改变产电微生物种类和分布方式,探究产电微生物对SMFC产电及降解性能的影响。 方法通过采集输出电压、功率密度、表观内阻来检测石油去除率,比较了不同单菌-SMFC、不同混合菌-SMFC的产电性能和降解性能,考查了菌种分布对SMFC性能的影响。 结果在单菌-SMFC中,弗氏柠檬酸杆菌-SMFC的产电及降解性能均优于其他5种单菌构筑的SMFC;混合菌-SMFC的产电及降解性能较单菌-SMFC有较大提升,且其中蜡样芽孢杆菌+中间苍白杆菌-SMFC的产电及降解性能最优,输出电压可达到515.30 mV;菌种分布在阳极材料中和阳极底泥中都可以降解含油污泥中的有机物,但是菌种分布在阳极材料中更有利于SMFC产电性能及降解性能的发挥。 结论混合菌相对于单菌能够显著提升SMFC的产电及降解性能,而且菌种分布在阳极材料中更有益于SMFC产电性能及降解性能的发挥。      

臭氧-生物活性炭池反冲洗水中的微生物群落研究

臭氧-生物活性炭深度处理水厂中生物活性炭池和砂滤池反冲洗水占水厂总水量的2%～6%,反冲洗水中的生物风险对其安全回用至关重要。该研究对生物活性炭池和砂滤池反冲洗水进行了一年的调查和跟踪,滤池反冲洗可以有效去除滤料表面的生物量,随着季节、反冲洗周期和反冲洗时间的变化,滤池反冲洗水中生物量随之变化。利用16S rDNA基因测序表征反冲洗水中的微生物群落结构,生物活性炭池和砂滤池反冲洗水中门水平的优势菌种均为变形菌门,在变形菌门中主要为α-变形菌纲和γ-变形菌纲。生物活性炭池反冲洗水中微生物群落结构随季节变化较大。随着反冲洗时间的延长,反冲洗水中的生物量有明显的下降趋势,早期冲洗水中的生物量远高于后期,建议在反冲洗初期,更多关注反冲洗水的生物风险。