一种高效微生物絮凝剂产生菌的筛选及培养基优化

从某自来水处理厂的活性污泥中筛选得到了一株稳定高效的微生物絮凝剂产生菌MBF-33,所产絮凝剂对高岭土悬浮液体系有较好的絮凝作用.通过培养基优化,对高岭土的絮凝率从81.3%提高到95%.实验结果表明:(1)适宜的单一碳源为25 g·L-1葡萄糖;(2)复合碳源效果优于单一碳源,适宜的复合碳源为蔗糖5 g·L-1,葡萄糖20 g·L-1;(3)无机氮不利于该菌生长,适宜的氮源为单一有机氮,为1.5 g·L-1蛋白胨;(4)0.2 g·L-1的MgSO4有利于菌生长,但不利于絮凝剂产生.     

混合碳源制备生物絮凝剂的絮凝效能及产量预测模型

为实现混合底物的高效定向转化,以产絮菌根癌农杆菌(Agrobactrium tumefaciens)F2为研究对象,考察不同单一碳源及不同初始浓度对菌体生长、絮凝效能及絮凝剂产量的变化规律,采用BP算法构建絮凝效能及产量预测神经网络.产絮菌F2利用葡萄糖时的絮凝效能和产量分别为88.98%和2.20 g·L-1,过低的初始浓度将影响产量,不低于7.5 g·L-1为佳.以D-(+)-葡萄糖、D-半乳糖和D-甘露糖3种单糖为混合碳源,构建网络结构为3-5-2的产絮效能及絮凝剂产量预测模型,对两个输出层的预测误差范围均在4%以内,预测葡萄糖、半乳糖、甘露糖浓度的最优解为6.59 g·L-1、1.32 g·L-1、3.57 g·L-1,经验证混合碳源发酵产絮可使絮凝效能和产量比单一葡萄糖发酵时分别提高6.87%和26.82%,本文为产絮菌F2利用含糖有机质废液发酵产絮凝剂提供数据参考.     

生物表面活性剂产生菌犁头霉菌(Absidia orchidis)的筛选及发酵条件优化

采用植物油为唯一碳源,设计选择培养基,从饭店下水道污泥中筛选出生物表面活性剂产生菌.结果分离到12株菌,其中一株能使发酵液的表面张力值从68 mN·m-1降低到34.5 mN·m-1,具有开发潜力,被选出作进一步的研究.该菌株经鉴定为犁头霉菌(Absidia orchidis).通过正交试验对犁头霉菌的培养条件进行优化,其优化培养条件为:植物油3.6 g·L-1,KH2PO412.1 g·L-1,Na2HPO45 g·L-1,(NH4)2SO4 1 g·L-1,NaNO32 g·L-1,酵母浸膏0.1 g·L-1,MgSO4·7H2O 0.15 g·L-1,NaCl 5 g·L-1,CaCl2 0.1 g·L-1,EDTA 1 g·L-1,KI 0.83μg·L-1,H3PO4 0.01μg·L-1,CoCl2·6H2O 0.048μg·L-1,MnSO4·H2O 0.312μg·L-1,Na2 MoO4·2H2O 0.048μg·L-1,ZnCl2 0.287μg·L-1,CuSO4·5H2O 0.125μg·L-1,初始pH值8,接种量6%.发酵70h时可获得生物表面活性剂的最大收获量,此时发酵液中生物表面活性剂的相对浓度达402倍.     

污泥预处理对微生物絮凝剂制备及性能的影响

试验研究了不同污泥预处理方法对微生物絮凝剂的制备及其絮凝性能的影响.结果表明,污泥经碱热预处理后释放的有机物质量最大,SCOD/TCOD可达到0.56.以碱热预处理污泥作为基质制备的微生物絮凝剂,其产量为2.3 g·L-1,高于热预处理的1.6 g·L-1,酸热预处理的0.6 g·L-1,以及未接种污泥絮凝剂的18 mg·L-1.采用响应面分析法对碱热预处理污泥制备的微生物絮凝剂与PAM复配改善污泥脱水的过程进行了优化,实验分别拟合了关于污泥比阻(SRF)和干污泥量(DS)的二次模型,决定系数(R2)分别为0.9057和0.9171,表明拟合情况良好.实验中最佳的污泥脱水条件为微生物絮凝剂投加量12.6 g·kg-1,PAM投加量1.0 g·kg-1,Ca Cl2投加量59.7 mg·L-1,p H值6.7,搅拌速度185r·min-1.在此条件下,DS和SRF分别为29.1%和2.2×1012m·kg-1,表明碱热预处理污泥制备的微生物絮凝剂与PAM的联合使用有助于改善污泥脱水性能.     

奇异变形杆菌TJ-1产絮凝剂的培养基优化研究

从活性污泥中分离出1株新型高效产絮凝剂菌TJ-1,经16S rDNA相似性分析鉴定为奇异变形杆菌(Proteus mirabilis),这是首次发现奇异变形杆菌能产微生物絮凝剂,对其进行了产絮凝剂培养条件优化研究.结果表明,TJ-1菌产絮凝剂的最佳培养基成分为:葡萄糖10g,蛋白胨1g,MgS040.3g,KH2PO42g,K2HP04 5g,去离子水1L,pH=7.0.絮凝实验结果表明,该菌在最佳培养条件下所产絮凝剂对高岭土悬液的絮凝率达到92%.     

克雷伯氏菌生产絮凝剂M-C11的培养优化及其在污泥脱水中的应用

从活性污泥中筛选分离得到可产生微生物絮凝剂的克雷伯氏菌C11,对微生物絮凝剂M-C11的培养基碳源、氮源、无机盐等条件进行优化.探讨将微生物絮凝剂应用于活性污泥脱水时,pH、CaCl2投加量、M-C11投加量等因素对污泥脱水效果的影响,并与常规化学絮凝剂的调理效果对比分析.结果表明,絮凝剂M-C11生产的最优培养条件:30 g·L-1葡萄糖、2g·L-1NaNO3、0.5 g·L-1MgSO4分别作培养基碳源、氮源、无机盐,在37℃,150 r·min-1振荡培养48 h,絮凝活性高达91.70%.M-C11在pH为4~8、温度为20~60℃的范围内具有良好的絮凝稳定性.克雷伯氏菌产絮凝剂M-C11应用于调理污泥脱水,在pH为6、3 mL M-C11、4 mL CaCl2(1%)的最佳投加组合下,调理后污泥比阻(SRF)和含水率分别由原泥的11.64×1012m·kg-1和98.86%,降低至4.66×1012m·kg-1和83.74%,调理后的污泥脱水效果显著优于硫酸铝、聚合氯化铝(PAC)等无机絮凝剂.微生物絮凝剂具有成本低廉、易生物降解、无二次污染等优点,且对污泥pH、盐度等条件具有良好的适应性,可作为新型高效的污泥脱水调理剂.     

莠去津降解菌HB-5的最佳产酶培养基及发酵条件

从农药厂废水中分离到一株降解莠去滓的节杆菌(Arthrobacter sp.)HB-5,以从该菌中提取到的降解酶对莠去津的降解率为指标,进行最佳产酶培养基及发酵条件的优化研究,对其产酶量进行了评价.通过正交试验和均匀试验,对细菌HB-5的发酵培养基进行了优化研究.运用SAS软件进行结果分析,所获优化培养基配方为:蔗糖3.0g·L-1,莠去津0.38g·L-1,K2HPO40.5g·L-1,KH2PO41.2 g·L-1,MgSO4·7H2O 1.2g·L-1,NaCl 0.1g·L-1,微量元素溶液3.8mL·L-1.得到菌株培养的最佳优化条件为:菌株发酵液培养时间为48h.接种量为2%,发酵液初始pH值为9,250mL三角瓶中装液量为80mL经优化后,降解酶对莠去津的降解率(91.64%)比原培养基(40.67%)提高了125%.     

不同阴离子在生物质发酵产氢中的作用研究

为揭示不同阴离子在生物质发酵产氢中的作用规律,以混合菌群发酵产氢为研究对象,采用正交试验设计的方法考察了6种不同的阴离子及添加尿素对发酵产氢过程的影响.通过对不同阴离子浓度及相互关系对发酵产氢的影响的综合比较,获得以下结论:促进混合菌群发酵产氢的阴离子组成为:SO42-1.5 g·L-1,Cl-0 g·L-1,NO3-0 g·L-1,Mo7O246-0.1 g·L-1,C2O42- 1g·L-1,C6H5O73- 5g·L-1,(H2N)2CO 0 g·L-1;以PDB(马铃薯水解液)为基质发酵原料,H2最高含量和平均含量分别比对照组提高了21.4%和24.1%;平均产氢速率由对照组的36.79 mL·L-1·h-1提高到96.25 mL·L-1·h-1;氢气产率由对照组的0.76 mol·mol-1提高到1.17 mol·mol-1.研究同时证明,尿素对H2的产生具有显著的抑制作用,Mo7O246-则可促进混合微生物对原料的利用和转化;阴离子C2O42-和C6H5O73-的交互作用显著,说明两者同时使用可改善发酵产氢.从理论上对上述结果进行了分析探讨.     

一株高效微生物絮凝剂产生菌的筛选与絮凝条件优化

从江西南昌赣江底泥中初筛分离出3株产絮凝剂的微生物菌株,复筛得到1株具有较高絮凝活性的絮凝剂产生菌,将其命名为A2。经过生理生化特征分析,初步将菌株A2鉴定为杆状细菌。试验结果表明,菌株A2对高岭土悬浮液的最佳絮凝生长条件是:碳源为葡萄糖,氮源为硫酸铵,pH值为7.5,温度为32℃左右。在最佳絮凝条件下,1%絮凝剂投加量对4%高岭土悬浮液的絮凝率达到88.7%。菌株A2具有较好的生物絮凝研究价值和应用前景。     

絮凝剂产生菌对淀粉废水的处理效果

利用具有絮凝作用较高的两株假单胞菌属产絮菌(Pseudomonas)对马铃薯淀粉废水进行絮凝处理,考察了絮凝剂投加量、废水p H值、温度等因素对絮凝效果的影响。在淀粉废水处于自然p H值5.8时,絮凝剂投加量分别为4%和2%,少量助剂Mg2+的作用下,温度均为15℃,处理时间分别为20和40 min时,这2株产絮菌对淀粉废水的絮凝处理可达到最佳效果。     

核设施营运单位邻避问题应对策略研究

邻避问题激发的群体性事件是当前危险设施选址面临的主要问题,而核设施则是邻避设施中负外部性等级较高的一类设施.通过分析各行业邻避问题的九因素分析框架引入核设施邻避问题的研究,并结合国内外核行业和值得借鉴的非核行业典型案例进行分析,发现了影响邻避问题的核心要素包括程序公正、企业与政府公众形象、行业污名化倾向和补偿不合理等方面内容.核设施运营单位应在这些方面制定针对性策略和措施以减小邻避问题对核行业发展的影响.     

保卫蓝天,保卫碧水,保卫地球家园

“环境污染已经成为当前中国发展中的一个重大问题。这个问题至今没有得到很好的解决。‘十五’计划我们大多数的指标都基本完成了，但是坦白地告诉大家，环境指标没有完成。”3月14日，温家宝总理在全国人大中外记者招待会上的这一席话令人深思。     

Influence factors for scenario analysis for new environmental technologies – the case for biopolymer technology

New environmental technologies pose significant uncertainties because a clear prediction of their future development and application possibilities cannot be made. In order to include different future prospects in ‘firms’ and ‘policy-makers’ planning processes, scenario analysis constitutes a very suitable method. The characterization of important influence factors is central for informative results of an analysis as they define the nature and intensity of impacts of a technology's environment. This paper aims at specifying a classification of influence factors for new technology scenario analysis by including major insights from diffusion theory. Subsequently, an exemplary application for biopolymer technology is given.     

Seed selections for crystallization of calcium phosphate for phosphorus recovery

Seed induces and promotes the crystallization of calcium phosphate, and acts as carrier of the recovered phosphorus （P）. In order to select suitable seed for P recovery from wastewater, three seeds including Apatite （AP）, Juraperle （JP） and phosphate-modified Juraperle （M-JP） were tested and compared. Batch and fixed-bed column experiments of seeded crystallization of calcium phosphate were undertaken by using synthetic wastewater with 10 mg/L P phosphate. It shows that AP has bad enduring property in the crystallization process, while JP has better performance for multiple uses, and M-JP is a hopeful seed for P recovery by crystallization of calcium phosphate.     

小型煤矿环境地质问题及防治对策--以湖南涟源地区为例

湖南涟源地区煤矿多属小型矿山,但小煤矿的开采同样会引起诸多环境地质问题,如瓦斯灾害、煤矿水灾、地裂缝与矿坑疏干排水引起的地面岩溶塌陷、煤矸石堆放破坏土石环境等,这些问题需要评估和解决.笔者针对上述问题进行了成因分析、规律探讨,并对每项环境问题提出了保护与治理方案.     

“人类世”:为你我寻一个新坐标

说起“地质年代”,我们首先联想到的可能是“寒武纪生命大爆发”、“侏罗纪恐龙”.也可能你知道现在我们人类处于1万年前开始的“全新世”,但由于地质年代主要以化石记录来区分,动辄以百万年为单位,所以对于大多数人而言,不同的“纪”或“世”仅仅区分着静态的过去.     

海洋环境保护行政处罚的优化路径探析

我国海洋环境保护行政处罚实践中暴露出实效性不足的问题迫切需要在《海洋环境保护法》修订中加以解决。海洋环境保护行政处罚实效性不足的原因主要在于两个方面:一是实践中处罚方式过于单一,除罚款外的其他处罚方式可操作性不强;二是《海洋环境保护法》所规定的处罚额度过低,导致行政处罚震慑性不足。在修订《海洋环境保护法》时,应当关注处罚方式的创新和处罚力度的加强。在处罚方式方面,建议引入声誉罚和生态环境修复责任;在处罚力度方面,将重点放在处罚额度的合理化调整上。     

个人乘用车用可替代燃料与我国未来的选择

个人乘用车排放量占道路交通运输二氧化碳(CO2)排放量的三分之一。因此,逐步实现其燃料由传统石化燃料汽柴油向新能源转变是交通运输行业低碳减排和绿色发展的重要抓手之一。本文对当前可供个人乘用车使用的4大类新能源即生物燃油、燃料乙醇、氢和电的属性,特别是其CO2减排效果和使用成本进行了分析和对比,并对新能源加注(充电)设施在欧盟和美国的布局战略和实施成果进行了介绍。结合欧美的实践和中国的实际,本文提出了未来个人乘用车用可替代燃油布局的建设,建议我国直接从传统石化汽油跨越至氢和/或电,并将其作为未来个人乘用车的燃料。     

我国典型流域镉水质基准研究

对《我国淡水水生生物镉基准研究》一文推算的国家镉基准进行了修正,采用“重新计算法”推算了我国典型流域的镉生物基准,并以辽河上游的大伙房水库为试点,利用“水效应比值法”推算了区域镉基准. 结果表明:我国国家镉急性和慢性基准分别修正为1.81和0.21 μg/L;珠江流域、长江流域、太湖流域和辽河流域的镉急性基准分别为3.60,3.61,3.19和2.95 μg/L;镉慢性基准分别为1.39,0.06,0.04和0.04 μg/L;大伙房水库镉急性和慢性基准分别为2.72和0.05 μg/L. 流域及区域的镉急性基准值全部大于国家急性基准值,但大部分镉慢性基准都严于国家慢性基准.