氯酚污染土壤的生物强化修复及其微生物种群动态变化的分子生物学监测

在氯酚污染的土壤中接种氯酚降解菌,研究了受污染土壤的生物强化修复.利用传统的微生物计数方法和现代分子生物学手段,研究了生物强化修复过程中微生物种群的动态变化情况.在受氯酚污染的土壤样品中,以氯酚为唯一碳源和能源,分离出了多株对氯酚具有较高降解能力的微生物,利用16S rDNA序列分析方法对部分微生物进行了种属鉴定.土壤中存在的土著的氯酚降解菌可以对低含量的氯酚(100mg·g-1)进行降解;但是当土壤中氯酚含量较高(500 mg·g-1)时,土著微生物的降解能力受到限制,这可能是高浓度的氯酚对土著的氯酚降解菌会产生毒性作用.接种外来微生物后,土壤中可以培养的氯酚降解菌的总数从开始的106CFU·g-1增加到108CFU·g-1,并且,在氯酚含量为100 mg·g-1的土壤样品中,微生物数目的增加比在氯酚含量为500 mg·g-1土壤样品中更快.这表明接种的外来微生物可以在土壤中很好地生长繁殖,有效地促进土壤中氯酚的生物降解.接种外来微生物可以减轻土壤中氯酚对土著微生物初期产生的不利影响.土壤中的氯酚可能会改变微生物种群结构.DGGE分析结果表明,在未受氯酚污染和受氯酚污染的土壤样品中,存在一些共同的DNA谱带,但谱带强度有明显的差异.在受污染的土壤中接种外来微生物进行生物强化,可以促进污染物的生物降解过程,是生物修复过程中的一种重要手段,有着广泛的应用前景,将在我国受污染环境的生物修复中发挥重要作用.     

采用PVA包埋土壤中微生物处理含酚废水

以土壤作为微生物来源，利用ＰＶＡ（聚乙烯醇）为主要包埋材料，其他添加剂为混合载体，对微生物进行包埋，处理含酚废水。本文对土壤形成菌泥的初始浓度，聚乙烯醇包埋土壤微生物的浓度、交联方法及温度、硬化方法及包埋效果的检验等条件作了大量的实验及研究，得出了最佳除酚效果。     

凤眼莲净化含酚污水的研究——Ⅱ.组织、细胞和匀浆水平的试验

测定了凤眼莲根与叶组织、悬浮叶肉细胞以及根与叶组织匀浆对含酚污水的净化能力,结果表明,这些系统均具去除水中酚的明显作用,说明凤眼莲本身确有降解酚的效果。去除的酚是被组织或匀浆边吸收边降解的。用表面消毒杀死组织表面的微生物后,对叶的组织或匀浆除酚能力的影响很小,却使根组织的降酚过程明显减慢,证实了根际微生物在该系统起一定作用。黑暗条件下叶组织仍有降酚作用,只是速度比光照下稍减慢,说明光照在凤眼莲对酚水的净化中不是必需的。     

微生物降解法处理含酚废水的研究进展

微生物降解法处理含酚废水作为一种简便、高效的处理方法具有传统方法所无法比拟的优点。文中从降酚菌的来源、苯酚的生物降解途径以及固定化微生物技术在处理含酚废水中的应用等方面介绍了微生物降解法处理含酚废水的最新研究进展,预期该领域具有十分广阔的应用前景。     

高盐含酚废水生物处理技术的研究进展及应用前景

高盐含酚废水治理是污水处理领域亟待解决的一个难题。目前,以微生物为核心的生物处理高盐含酚废水技术备受关注。迄今为止,耐盐降酚微生物的筛选菌源仅限于基于常规分离培养方法所能获得的仅占0.01%~10%的微生物菌群,大量的潜在功能菌群因处于有活性但非可培养(viable but non-culturable,VBNC)状态而未被研究。在阐述耐盐降酚微生物研究现状的基础上,结合课题组的研究结果,提出利用复苏促进因子(resuscitation promoting factor,Rpf)探索具有潜在耐盐降酚功能的微生物,为复苏培养高效耐盐降酚菌提供新思路,并为生物强化处理高浓度有机工业废水提供有效的方法途径。     

吸附苯酚的固定化改性蒙脱土的再生

在固定化改性蒙脱土对苯酚吸附的研究基础上,进一步对固定化改性蒙脱土进行了碱性条件和微生物条件下的再生,并检测再生的效果.碱性再生后固定化改性蒙脱土的吸附能力有一定程度下降.微生物再生效果好于碱性再生,在高效脱酚的瓶形酵母菌(Pityrosporum sp.)作用下,吸附在固定化改性蒙脱土上的苯酚降解率为98.6%,从而达到再生的目的.     

利用固相反硝化同时去除水中硝酸盐和4-氯酚

研究了固相反硝化技术同时去除水中硝酸盐和4-氯酚的可行性.结果表明,以可降解餐盒为碳源和微生物附着载体进行异养反硝化,能有效去除水中的硝酸盐.在批式实验条件下,当NO^-₃-N初始浓度为50 mg/L时,平均反硝化速率为24.0 mg/(L·h).当4-氯酚浓度低于30 mg/L时,对反硝化脱氮有促进作用;大于40 mg/L时,对反硝化有抑制作用.在反硝化条件下,当4-氯酚的初始浓度分别为5 mg/L和30 mg/L时,8　h后其去除率分别为90%和71%,4-氯酚的去除是由于可降解餐盒的吸附作用及附着微生物的降解作用.     

苯酚降解菌的筛选及其降解性能研究

苯酚是造纸、塑料、农药、医药合成等行业生产的原料或中间体。随着经济的发展,未经处理的含酚废水对人类的生存环境已经造成了严重的威胁。利用微生物降解的方法处理含酚废水是一种经济有效且无二次污染的方法。论文通过从被苯酚废水污染的污泥和污水中进行筛选细菌,得到11株耐受菌和降酚菌,在以苯酚为单碳源的培养上筛选降酚菌,通过药物培养得到7株高效降解酚菌。选择8号菌为研究菌种,进一步测定苯酚降解的影响因素。考察了温度、pH值、苯酚初始浓度、接种量对苯酚降解的影响。得出该菌的最适温度为30℃,最适降酚pH为8.0～9．0,最适初始苯酚浓度为200—240mg/L,最适接菌量为10％～15％。通过对8号菌降解苯酚的应用价值进行研究,得出8号菌的苯酚降解率可达到90．01％,耐酚浓度可达1．6g/L。     

竹炭固定化微生物处理低浓度含酚废水的初步研究

以苯酚模拟废水为研究对象,采用苯酚驯化后的优势菌群,利用竹炭作为载体,用竹炭固定化微生物处理含酚废水。探讨了投菌量、竹炭用量、水力停留时间(HRT)、污水酚含量等对处理苯酚废水的影响程度。实验表明在苯酚浓度为40mg/L低浓度废水,在投菌量为100mL/10g竹炭,竹炭量为10g/100mL污水的条件下经5h处理后,苯酚和COD的去除率分别为95%和70%。     

固定化好氧菌和厌氧颗粒污泥在不同供氧条件下降解氯酚的研究

将厌氧颗粒污泥和4种氯酚的高效降解菌种固定化后,通过批处理实验较系统地研究了其在有限供氧、完全厌氧及好氧条件下在初始浓度为28和87μmol·L-1五氯苯酚(PCP)的降解过程.结果表明,完全厌氧过程尽管能有效降解低初始浓度PCP,但在高初始浓度下由于厌氧微生物本身缺乏吸收、同化其代谢产物单氯酚(MCP)和二氯酚(DCP)的能力,而导致了有毒代谢产物的积累,阻碍了其完全降解;在有限供氧条件下,通过厌氧颗粒中的厌氧菌群与好氧或兼性菌的协同作用,借助于好氧或兼性菌消除五氯苯酚厌氧过程中产生的抑制性的低氯酚等中间产物,从而使其较完全降解;与完全厌氧过程相比,混合固定化颗粒污泥在有限供氧系统具有较低的残留TOC值.厌氧好氧微生物菌群通过固定化在微环境中有效的结合在有限供氧条件下能完全彻底降解高氯代芳香化合物.     

焦化废水中酚降解菌及其降解基因的研究

酚类化合物是焦化废水的主要污染物,微生物降解在废水处理中起着主要作用.为获得焦化废水活性污泥中主要降解菌,本研究通过富集与平板涂布对某焦化公司的2个活性污泥中的降解菌进行了分离鉴定.通过BOX-PCR和16S rDNA序列分析去除重复菌株后,共获得分属于20个属的28个种的28株细菌,它们主要为变形菌纲β和γ亚群,其中4株菌可能是潜在的新种.间甲酚富集后筛选得到2株高效降解菌株Pseudomonas monteilii GCS-AE-J-1 和Pseudomonas plecoglossicida GCS-AN-J-3;前者在48 h内对791 mg/L间甲酚的降解率达到94.6%,而后者对763mg/L间甲酚的降解率也达到了92.2%.通过PCR从菌株GCS-AE-14、 GCS-AE-J-1、GCS-AN-J-3和GCS-AN-3得到了苯酚羟化酶基因序列.本研究所获得的降解菌新颖多样,在工业焦化废水的处理中可能起着重要作用,有进一步研究开发的价值.     

盐度对细菌菌株降解苯酚的影响

从处理苯酚废水活性污泥中筛选分离到四株苯酚降解优势细菌菌株JHCFS1,JHCFS2,JHCFS3与JHCFS4,通过四株细菌在不同盐度条件下的苯酚降解率表明,随着盐浓度的逐渐升高,抑制作用逐渐增大,当NaCl,KCl浓度为4%时,四株细菌降解苯酚均受到显著抑制。苯酚浓度为1000mg/L,NaCl浓度为3%时,JHCFS2的降解率最高为83%,JHCFS4的降解率最低为47.20%;KCl浓度为3%时,JHCFS2的降解率最高为99%,JHCFS4的降解率最低为48%,表明四株菌在盐浓度(NaCl,KCl)低于3%的条件下可正常降解苯酚。通过对四株菌的16S rRNA基因克隆与序列分析,在NCBI进行BLAST获得同源性序列,利用Clustalx1.8软件和MEGA4.0软件进行同源性比较和系统发育学分析,结合生理生化特性将菌株JHCFS1,JHCFS2,JHCFS3与JHCFS4(GenBank收录号:FJ455076,FJ455077,FJ458437与FJ458438)分别归为Bacillus simplex,Bacillus cereus,Bacillus pumilus与Bacillus cibi,为降解苯酚提供了微生物物种资源。     

焦化废水处理中酚、氰降解细菌的分离选育

针对焦化废水为含酚、氰废水的特性，从焦化厂处理焦化废水的活性污泥和油泥中分离出能降解酚的细菌7株，降解氰的细菌8株，并对其降解能力进行了测定，结果表明，当酚浓度为150mg/L，经6h处理后0512菌株对酚的去除率达96．84％，当CN^-浓度为25mg/L经8h处理后，0501菌株对CN^-的去除率达99．96％。     

高效苯酚降解菌的筛选及其特性的研究

从沈阳北部污水处理厂的活性污泥中筛选出一株具有降解高浓度苯酚的菌株SGER2并研究其降酚特性;经初步鉴定该菌为球菌,革兰氏染色阴性。实验结果表明：降解苯酚的最佳条件为：温度30℃、pH值7～8,葡萄糖浓度1500mg/L、接种量10%、装液量50mL。     

酚降解菌株的分离、鉴定和在含酚废水生物处理中的应用

从石油化工厂的活性污泥和废水混合物中分离到10个降解酚的细菌菌株,经16S rRNA基因序列分析,5个菌株(PD1、PD2、PD6、PD7和PD39)被鉴定为假单胞菌(Pseudomonas sp.),4个菌株(PD4、PD5、PD8和PD9)为不动杆菌(Acinetobacter sp.),1个菌株(PD3)为丛毛单胞菌(Comamonas sp.).对假单胞菌(Pseudomonas sp.)PD39菌株的酚降解特性、最适生长条件、降解底物的范围、儿茶酚1,2-双加氧酶(C12O)和儿茶酚2,3-双加氧酶(C23O)活性、含酚废水的生物处理等,进行了详细研究.结果表明,PD39菌株的最适生长和降解条件是,培养基的起始pH为7.0,培养温度为30℃,酚浓度为800 mg/L,对酚的最大降解浓度为1 200 mg/L.酚浓度为637 mg/L的工业废水经72 h处理酚的去除率达到99.96%.PD39菌株有很好的应用潜力来作含酚废水活性污泥处理系统的强化菌株.     

高浓度酚降解菌的选育及其降酚性能

以苯酚为唯一碳源,对活性污泥进行筛选及驯化,得到能降解高酚浓度的优势降酚菌.该混合菌在15h内将1700mg/L浓度的酚完全降解,同时使COD降至102.9mg/L,降解率达到96.9%.经分离纯化,得到4种不同的单一菌株,并对各菌株的菌属进行了初步鉴定.同时,还考察了初始酚浓度、菌投加量、温度、pH等因素对降酚菌降解COD和酚的影响.混合菌的降酚效果要优于所分离出的4种单菌株.     

膜生物反应器处理高浓度含酚废水研究

将膜生物反应器(MBR)用于高浓度含酚废水的处理中,探讨了进水中苯酚浓度、水力停留时间和污泥浓度对膜生物反应器处理含酚废水效果的影响。实验结果表明:经过42d驯化后,可以在高浓度含酚废水中正常运行,MBR系统对COD和氨氮的去除率分别可达98%和80.6%。当苯酚浓度为134mg/L时,处理的最佳水力停留时间为3h,最佳污泥浓度(MLSS)为7367mg/L。     

苯酚微生物降解的正交实验研究

利用以苯酚为碳源的驯化液,对某焦化厂曝气池活性污泥进行驯化,经过分离、筛选,挑选出4株高效的苯酚降解菌,编号为h32a2、b31B、h31A和b41a,并通过菌落形态特征、简单染色及生理生化反应初步鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas sp.),依据正交实验确定了优势菌群降解苯酚的最佳条件为温度32℃,pH值7.5,菌培养时间16 h,接种量1%。     

污泥苯酚的释放特征及其风险评价与控制

在测定不同类型污泥中苯酚含量的基础上,通过模拟试验,研究自然状态和不同干化温度下污泥苯酚的释放特征及其影响因素,同时对污泥释放苯酚进行致癌风险评价,并提出收集与控制措施.结果表明,被测污泥中苯酚的含量范围在0.17～3.22μg/g之间,污泥中苯酚含量呈现出随暴露在空气下时间的增加而降低的趋势;污泥在低温干化时,苯酚释放量较低,主要来源于污泥中原有的苯酚,当污泥在较高温度下干化时,释放的苯酚主要来源于污泥的热解作用;杭州市政污泥在350℃干化时的苯酚释放量,对男、女性暴露人员均存在较高的致癌风险.降低污泥干化温度,控制苯酚的释放与扩散,并通过综合处理措施,可以有效地防治污泥干化过程苯酚污染对人体健康造成的威胁.