遗传工程菌Fhhh降解精对苯二甲酸与mnp基因表达

跨界融合构建的遗传工程菌Fhhh及其亲株黄孢显毛平革菌 (PC) ,降解精对苯二甲酸的比降解率受到Mn2 + 、酒石酸铵、H2 O2 、pH共 4因素的影响 .除pH值外 ,其余 3个因素影响 2菌株比降解率大小的排序完全一致 .pH值对PC菌的影响排序处于第 3位 ,对Fhhh则处于第 1位 .Fhhh比降解率比PC高出 11 11% ;mnp基因表达的锰过氧化物酶 (MnP)比活力水平比PC高出 15 2 2 % .降解精对苯二甲酸 4因素优化水平 ,也是mnp基因表达的优化条件 .比降解率与MnP的比活力水平之间有显著或极显著正相关性 (r>r0 .0 5( 4) ,r >r0 .0 1( 4) ) .研究结果为高效处理精对苯二甲酸废水提供了重要的分子生物学依据     

Fhhh工程菌株降解PTA废水动力学研究

研究了工程菌株Fhhh降解精对苯二甲酸(PTA)石化废水的动力学.将测得的Fhhh降解废水的6项动力学参数值、废水自然参数值、废水排放标准控制值,输入环境生物技术信息学软件(Ebis)进行计算.结果表明,来源于3种保存方法的Fhhh菌株中,所需反应器的最小体积(V_min)为1309m³,比降解率(q_A)的最高数值为0.0136h^-1,是土著菌YZ1的4倍,高于国内外同类研究的4项数值,低于同类研究的2项数值.结果表明,Fhhh工程菌株具有降解PTA废水的显著优势.     

Pilot regulation of MnP-SA for treating PTA wastewater

In the pilot study of treating the purified terephthalic acid(PTA) wastewater with the functional Strain Fhhh in the carrier activated sludge process(CASP), the ratio of COD:TN:TP and the concentrations of Cu, Mn, Se and Zn were controlled to improve the manganese peroxidase(MnP) levels for increasing the treatment efficiency. When the ratio of COD:TN:TP was 100:0.36:0.15 and the concentrations of Cu, Mn, Se and Zn were 0.54, 5.07, 0.00 and 0.08 mg/L, the MnP specific activity(MnP-SA) reached 689 U/L, and the sludge loading rate to COD(SLRC) was 1.09 d^-1, which was 4--7 fold of that in other processes reported. The data indicated that improving MnP level could enhance the degradability of Fhhh. And the potentials of Fhhh and CASP will be also discussed in this paper.     

Predication of Fhhh potential in PTA wastewater treatment

Ebis is the intelligent environmental biotechnological informatics software developed for judging the effectiveness of the microorganism strain in the industrial wastewater treatment system(IWTS) at the optimal status. The parameter, as the objective function for the judgment, is the minimum reactor volume ( Vmin ) calculated by Ebis for microorganism required in wastewater treatment. The rationality and the universality of Ebis were demonstrated in the domestic sewage treatment system(DSTS) with the data published in US Aand China at first, then Fhhh strain‘s potential for treating the purified terephthalic acid(PTA) was proved. It suggests that Ebis would be useful and universal for predicating the technique effectiveness in both DSTS and IWTS.     

PTA wastewater molecular toxicity detected with gene chip

The purified terephthalic acid （PTA） petrochemical wastewater molecular toxicity detected by use of Mouse Genome 430A 2.0 GeneChip was conducted in this research. The toxic dose to male mice was 0.03 g/（kg, d） of PTA in the wastewater. The mice liver total RNA was isolated as the temple for synthesis of eDNA and then the cDNA as the temple for synthesis of cRNA. Hybridizing the cRNA with the target genes on the gene chip, there were 232 genes expression levels up-regulated and 74 genes down-regulated discovered obviously. The foremost 40 genes for both the highest and the lowest expression levels involved endogenetic steroid and hormone metabolism, immune system, the leukocyte activity and inflammation, detoxification in liver, reproduction and growth hormone, regulation immune factors of anti-tumor and anti-infection and cancer to the mice sampled. The data suggest the PTA wastewater contained over 5 aromatics and their toxicities integrated were much higher than the pure chemical PTA. And the pure chemical PTA toxicities data cannot be used to evaluate the toxicity of the PTA wastewater instead.     

Construction of hybrid cell with Phanerochaete chrysosporium todegrade terephthalic acid wastewater (I) phenotype evidence

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＰｈａｎｅｒｏｃｈａｅｔｅｃｈｒｙｓｏｓｐｏｒｉｕｍ (ＰＣ)ｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｕｎｕｓｕａｌｗｈｉｔｅｒｏｔｆｕｎｇｉｔｈａｔｉｔｉｓａｂｌｅｔｏｍｉｎｅｒａｌｉｚｅｔｈｅｃｏｍｐｏｕｎｄｏｆｎａｔｉｖｅｌｉｇｎｉｎ .Ａｎｄｉｔａｌｓｏｃａｎｄｅｇｒａｄｅａｌｍｏｓｔａｌｌｈａｚａｒｄｏｕｓｏｒｇａｎｉｃｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｇｅｎｅｔｉｃｍｕｔａｇｅｎｉｃａｇｅｎｔｓｓｕｃｈａｓｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄｓ,ｐｏｌｙｃｙｃｌｉｃ…     

水解酸化——好氧工艺处理异丙醇工业废水

感光材料工业排出的异丙醇废水的BOD5／COcr比值为0．40左右，可生化性良好；经水解酸化处理后该废水的BOD5／CODcr比值可提高至0．5左右，平均增加了25％，证实了水解酸化菌在该工艺条件下具有提高异丙醇废水可生化性的功能。水解酸化—好氧串联工艺对该废水总的处理效果表明：在异丙醇废水CODcr进水浓度2000～3000mg／l范围内，CODcr总去除率可达90％左右，BOD5总去除率可达95％左右。水解酸化后好氧生化系统的动力学最大比降解速度K＝4．35／日，半速度常数K＝587mg／l。     

一种悬浮填料在处理PTA废水中的应用

通过对生产实验及工程实例的运行分析，认为所开发的梅花形多孔面悬浮填料具有优异的性能，以该填料为主体的接触氧化法具有处理能力大、抗冲击性好、挂膜快等优点，在生产实验和PTA废水预处理的实际应用中化学耗氧量(CODcr)去除率分别达到了60％和40％，满足了生产要求。     

PTA生产废液在包气带中迁移的模拟研究

以一工厂PTA生产废液为研究对象,选择COD为PTA生产废液特征污染因子,通过静态吸附及土柱淋滤实验确定包气带土层粉质粘土对PTA生产废液中污染物质的吸附、生物降解及弥散系数,利用Hydrus-1D软件建立污染物在包气带中迁移的对流-弥散模型,预测其在包气带土层中的迁移规律.结果表明:包气带中粉质粘土对PTA生产废液中污染物质有吸附、降解等阻隔作用,但吸附、降解系数均很低,分别为0.256cm3/g 和0.0077d-1.因此当PTA生产废液的COD浓度为4000mg/L,蓄水池中废液深5m,定水头持续淋滤厚为10m的包气带时,11.76年潜水面处地下水中COD含量超标.     

基于呼吸计量法的异养菌动力学参数优化估计

利用双水解模型对活性污泥数学模型(ASM)进行改进,并通过呼吸计量试验和非线性最优化算法建立了异养菌动力学参数的优化估计方案.该方案在上海2个污水处理厂的测定结果表明,经优化求解后,ASM改进模型能够准确模拟批式试验的耗氧速率曲线.26℃下,曲阳厂和白龙港厂活性污泥的异养菌衰减系数分别为0.58,0.55d-1,异养菌最大比增长速率常数(均约为4d-1)和半饱和常数(2.00,2.36mg/L)较为接近.白龙港厂进水中慢速可生物降解有机物的水解速率明显高于曲阳厂,这是由于长距离管道输送显著降低水解组分的粒径所致.     

磷酸铵镁沉淀法处理制药废水试验研究

制药废水由于制药原料化学纯度较高,废水中常含高浓度氮、磷污染物,采用磷酸铵镁沉淀法可同时回收两种元素不仅可以有效同时去除两种污染物,而且可以得到附加值较高的磷酸铵镁盐,因此本研究用磷酸铵镁化学沉淀法小试实验处理制药废水,讨论了磷酸铵镁沉淀法pH、晶种、初始浓度对P0^3- 4和NI-14同时去除的影响。试验结果表明：投加镁盐,在pH=9．5的条件下,可去除90％PO^3- 4,同时可去除15％NH4,在Po^-3 4和NH4浓度较低时,投加晶种可使Po;一去除率提高20％,该法渴望为制药废水处理提供创造经济效益的经验。     

厦门海域春夏季微型浮游动物对浮游植物的摄食压力初探

应用稀释法对厦门海域浮游植物生长率(k)和微型浮游动物的摄食率(g)进行了估算。结果显示：5月,西海域18测站k、g分别为2．41、0．78d^-1;南部海域27测站分别为2．43、1．32d^-1。8月18测站k、g分别为3．00、2．90d^-1;27测站分别为1．94、0．91d^-1。说明厦门海域作为典型的亚热带港湾,具有高的k、g值。分粒级研究结果显示：8月,18测站微型浮游动物对微型浮游植物(Micro)具摄食偏好;而27测站微型浮游动物对Micro和Nano级的摄食率相近。应用流式细胞技术研究18测站微微型真核浮游植物的k、g,结果表明：春季,生长率和摄食率分别为2．00、1．02d^-1;夏季分别为1．52、0．96d^-1。     

化工废水对鱼的一致性及灵敏度的响应

运用不同鱼种的急性毒性试验对东北三省具有代表性的化工行业中五种企业污染源排放口水样进行监测,按照工业废水试验方法（鱼类的急性毒性测试）研究了化工废水对于敏感鱼毒性效应。研究结果表明：化工行业废水对不同鱼种均有一定的毒性,随着实际废水暴露浓度的增加,鱼死亡率呈明显的上升趋势,且呈现一定的梯度。同一浓度不同企业的水样,鱼的存活率不同,但有一定的抑制现象。在选取的化工行业中,以不同鱼种作为受试生物的生物毒性大小排序为：吉化1〉吉化2〉吉化3〉吉化4〉吉化5。     

水蚯蚓微生物共生系统处理城镇污水工程规模试验研究

在生物接触氧化池中接种霍甫水丝蚓形成水蚯蚓与微生物的共生系统,水蚯蚓附着在填料的外层.当水蚯蚓湿重质量浓度为31.3 g/L左右时,系统中形成"污染物-微生物-水蚯蚓"循环食物链并基本达到平衡.长时间处理水量为20·000 m~3·d~(-1)的现场大规模对比工程试验研究表明,水蚯蚓可全面提高出水水质.当进水COD为130～459 mg·L~(-1),NH_4~+-N为14.21～27.46 mg·L~(-1),TP 为1.60～6.93 mg·L~(-1),SS为60～466 mg·L~(-1)时,可使COD去除率提高8.7%,SS去除率提高13.6%.水蚯蚓会使系统的氨氮有所增加,适当的运行方式可使氨氮出水稳定在5mg·L~(-1)以下.水蚯蚓-微生物共生系统具有很好的除磷效果,有很强的抗冲击负荷能力及较大的处理潜能.     

纺织印染废水及其底泥对太湖花早期发育的毒性研究

在(25±1)℃水温条件下,以纺织印染废水及其底泥水提液为试验相,采用半静止式生物毒性试验法,分析了纺织印染废水及其底泥对太湖花早期发育阶段的影响,计算了印染废水和底泥水提液对花早期发育各阶段的无可观察效应浓度(NOEC)、可观察效应浓度(LOEC)、可允许毒物浓度(MATC)、半数效应浓度(EC50)、LD50和安全浓度.结果表明,高浓度纺织印染废水和底泥水提液对花的胚胎发育和仔鱼具有明显的毒性效应,对初孵仔鱼的毒性效应最大,96h半数致死剂量(LD50)分别为19.61%和44.83%.胚胎发育前期对纺织印染废水及其底泥水提液的敏感性高于胚胎发育后期.印染废水和底泥水提液对花早期发育的各个阶段均有一定的致死和致畸毒性作用,且随着浓度的不断增加,花受精卵孵化率降低,胚胎发育延缓、畸形及仔鱼运动性差、死亡率增高.     

改性粉煤灰在处理锑矿选矿废水中的应用

针对锑矿选矿废水中锑和丁基黄原酸钠严重超标的问题,用酸改性粉煤灰对其进行吸附处理.试验结果表明,当改性粉煤灰处理选矿废水的最佳质量体积比(g.mL-1)为1:100,pH值为3,静置时间为4h时,可以将选矿废水中的锑浓度从28.611mg.L-1降到0.05mg.L-1以下,去除率达99.8%以上;废水中的丁基黄原酸钠浓度可从0.373mg.L-1降到0.02mg.L-1以下,去除率达95.0%以上.处理废水后的改性粉煤灰用硫酸-硝酸浸提,浸出液中重金属离子浓度均低于国家浸出毒性标准,表明改性粉煤灰是一种很好的锑矿选矿废水处理剂.     

氟化工废水处理系统中活性污泥的耐毒性及微生物群落结构特征分析

氟化工废水具有毒性强、有机负荷高、可生化性差及水质成分复杂等特征,采用功能微生物技术降解氟化工混合废水是当前水处理研究的热点问题.本研究以某氟化工企业污水处理厂一期工程活性污泥S1、二期工程活性污泥S2及城市污水处理厂活性污泥S3为对象,研究3种污泥对氟化工混合废水的耐毒性和微生物群落结构特征.通过Strathtox活性污泥呼吸仪测得污泥S1、S2、S3在葡萄糖模拟废水中的最佳呼吸速率分别为(174.00±1.14)、(189.20±1.11)、(134.50±2.30)mg·L~(-1)·h~(-1),表明3种污泥具有初始活性;在氟化工原始废水中平均呼吸速率分别仅为(5.60±0.70)、(8.87±0.97)、(5.83±0.25)mg·L~(-1)·h~(-1),说明氟化工原始废水存在抑制微生物正常代谢的有毒有害物质.通过固相萃取获得的氟化工有机混合废水实验表明,3种污泥最佳呼吸速率分别为(53.02±0.79)、(68.60±0.96)、(38.10±1.06)mg·L~(-1)·h~(-1),与原始废水中的呼吸状况相比,3类污泥的呼吸作用有显著增强,表明3种活性污泥对氟化工有机混合废水有较强的适应性.应用PCR-DGGE技术对3种活性污泥的微生物多样性研究表明,3种活性污泥微生物多样性较为明显,其中,污泥S1的香浓布朗指数达到1.69.通过进一步的切胶克隆测序,成功鉴定出Kineococcus gynurae等6种能够适应氟化工有机混合废水的优势菌种.验证实验证实,污泥S2对初始总有机碳浓度为250 mg·L~(-1)的氟化工有机废水降解率达到70%,表明氟化工原始废水经过脱盐和消除重金属处理后,其可生化性显著增强.上述研究结果为氟化工混合废水高效处理工艺的开发提供了重要理论依据.     

Analysis of parental strain DNA fragments existing in GEMs-Fhhh

There were 6 target DNA fragments of the three parental strains existing in the cell of GEMs( genetically engineered microorganism strain) Fhhh measured in this research by PCR(polymerase chain reaction). The determination showed that GEMs Fhhh contained all the 6 target DNA fragments, mnpl, mnp2, lipl, lip2, FLOI and 16S rDNA, and had the molecular genetic stability. Meanwhile the PCR production of each parental strain could only had its target DNA fragments and was different from each other. It may illustrate that the technique of the inter-kingdom protoplast fusion for the construction of GEMs Fhhh through the process of intercellular gene recombination could be used as a reliable bioengineefing technique to create the soecific functional stain for the nollution control.     

电子加速器辐射处理含氰废水的中试研究

以江苏省某碳纤维生产企业排放的含氰工业废水为研究对象,采用自屏蔽Dynamitron电子加速器(能量0.5~1.0 MeV,束流10~15 mA)开展了处理量为30 m3·d-1的中试实验.通过正交实验设计,研究了不同因素对氰化物降解的影响,优化了操作条件.研究结果表明,加速器辐照能够有效去除废水中的氰化物,当CN-浓度为21.08~117.49 mg·L-1,辐照剂量为1.5 kGy时,CN-的去除率为33.88%~59.25%.臭氧的存在可以显著提高氰化物的去除效率,辐照过程中加入2 mg·L-1的臭氧,在相同辐照剂量下,CN-的去除率可提高到48.19%~82.62%,氰化物的辐射降解可以用准一级反应动力学模型描述.氰化物辐射降解的主要产物为氨氮和氰酸盐.本实验研究是我国第一例运用电子加速器连续辐照处理实际工业废水的中试规模实验,为电离辐射技术在我国废水处理领域中的应用起到了良好的工程示范作用.     

Terephthalic acid wastewater treatment by using two-stage aerobic process

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌｉｃａｃｉｄ（ＰＴＡ）ｗａｓｔｅｗａｔｅｒｃｏｎｔａｉｎｓｔｅｒｅｐｈｔｈａｌｉｃａｃｉｄ（ＴＡ），ａｃｅｔｉｃａｃｉｄａｎｄｍｅｔｈｙｌａｃｅｔａｔｅ，ａｎｄｓｏｏｎ（Ｔａｂｌｅ１）．ＰＴＡｗａｓ...