一株兼性嗜冷小甲烷粒菌的生物学特性及系统发育分析

采用改进的亨盖特(Hungate)厌氧技术,从西藏林芝厌氧消化系统中分离到一株产甲烷菌菌株LZ-6.该菌株为革兰氏阴性,不运动,球形,直径约0.3～0.6μm.该菌株利用H2/CO2,微利用甲酸生长,不利用乙酸、甲醇、甲醇/H2、三甲胺、甲胺,最适生长pH为6.8～7.2,最适生长温度25℃,最适Na+浓度0.2mol/L.菌株LZ-6的16SrRNA基因序列与小甲烷粒菌(Methanocorpusculum parvum)相似性为99%.生理、形态结构特征等生物学特性研究表明此株产甲烷古菌为兼性嗜冷产甲烷古菌.     

泸州古酿酒窖池中两株产甲烷杆菌比较研究

采用厌氧操作技术,从泸州老窖古酿酒窖池窖泥中分离到两株产甲烷杆菌0372-D1和0072-D2.0372-D1菌体形态为长杆状,略弯,两端整齐,不运动,可由多个菌体形成长链;在固体培养基中难以长出菌落,只利用H2+CO2产生甲烷.0072-D2菌体形态为弯曲杆状,淡黄色圆形菌落,利用H2+CO2或甲酸盐作为唯一碳源生长.两株菌最适生长温度均为35℃、菌株0372-D1最适生长pH为6.5～7.0,生长pH范围5.0～8.0;菌株0072-D2最适生长pH则为7.5.在各自最适条件下培养,两株菌的最短增代时间分别为19 h和8 h.通过形态、生理生化特征和16S rDNA序列的同源性分析,表明菌株0372-D1为产甲烷杆菌属的一个新种.0072-D2则为甲酸甲烷杆菌(Methanobacterium formicicum)的新菌株,相似性为99%.     

一株嗜碱产甲烷八叠球菌的分离鉴定与系统发育分析

在15℃条件下用产甲烷菌培养基对采自四川省红原县的牦牛粪进行富集培养,采用Hungate厌氧操作技术从富集培养物中分离得到一株在8~45℃范围生长、最适生长pH为8.5的嗜碱产甲烷菌T13.该菌株革兰氏染色阳性,细胞聚集体,在液体培养基中为肉眼可见的颗粒状物,在固体培养基上菌落为淡黄色桑葚状;可利用甲醇、乙酸盐和甲胺作为唯一碳源生长;对氯霉素和庆大霉素敏感;生长pH范围为6.5~9.5;最适NaCl浓度为0~0.15 mol L-1;最适生长温度为30℃.形态和生理生化特征以及16S rDNA序列分析表明菌株T13为梅氏产甲烷八叠球菌(Methanosarcina mazei).由于该菌最适生长pH为8.5,所以初步认为菌株T13是一株梅氏产甲烷八叠球菌的新菌株.     

煤层水中一株产甲烷菌的分离与系统发育分析

为了解煤层中产甲烷菌的生理生化特性,结合厌氧培养箱和平板划线分离技术从山东兖煤菏泽能化公司赵楼煤矿距离地表936 m处坑道顶板取得40℃煤层水样品中微生物进行富集分离纯化.结果表明:在该条件下存在产甲烷微生物,并分离得到一株产甲烷菌株M-3,该菌株呈短杆状,菌体大小约(1.0-2.0)μm×0.5μm;革兰氏染色显阳性;在平板上生长出圆形黄色菌落,边缘光滑整齐;可以利用乙酸、甲酸、甲醇和H2+CO2(V/V=2:1)作为唯一碳源生长;最适生长温度为45℃;对酸碱具有良好的适应性,中性条件下甲烷产量最多;最适NaCl浓度为0.2-0.6 mol L-1.对菌株M-3的16S rRNA基因序列同源性分析表明该菌株与Methanobacterium bryantii同源性高达99%,G+C含量32.9%.本研究通过形态、生理生化特性以及16S rRNA分析,鉴定菌株M-3为M.brytantii.     

石油厌氧降解促进CO2的CH4转化

CO2是主要的温室气体,利用油藏进行CO2封存,并结合原油厌氧生物降解产生的H2对其进行CH4转化,将提高原油采收率,减少封存CO2长久潜在的危害.本研究以高矿化度的青海油田油井采出液为研究对象,添加碳酸氢盐进行厌氧培养,以研究其中CO2进行CH4转化的可能性.结果显示,厌氧培养体系中检测到CH4产生.且在培养过程中,碳酸氢盐添加体系内CO2相对含量降低,甲烷相对产量升高,沥青质和芳香烃组分的相对含量降低,表明青海油田油藏中存在产甲烷菌及与产甲烷过程相关的菌群,同时CO2封存利于增强原油的流动性、提高采收率.定量PCR分析表明,碳酸氢盐的添加抑制了部分微生物的生长但古菌在整个体系生命活动中的作用并未减弱,且产甲烷古菌占古菌的相对丰度明显升高.因此,在青海油田利用油藏微生物进行CO2封存并产生新甲烷能源,同时提高原油采收率具有可能性.     

一株高浸磷嗜酸氧化硫硫杆菌的分离与鉴定

从矿山土样中分离到一株嗜酸的浸磷矿细菌HY-01,观察其形态并研究其培养特征.结果显示,该菌株为革兰氏阴性、短杆状运动细菌,菌体长1～2μm,宽0.5～0.7 μm,能在pH 1.5～8.0的范围内生长,最适生长温度为37℃,最适pH为1.5～3.0.该菌株可以KNO3、NH4NO3、(NH4)2CO3、NH4H2PO...     

超声联合热碱预处理促进剩余污泥中温厌氧消化研究

基于超声联合热碱破解污泥最佳工艺参数,对预处理污泥进行半连续式中温厌氧消化研究。结果表明,预处理污泥日产甲烷量是原泥的1. 94倍,达234 mL·d~(-1)。运用修正的冈珀兹模型进行累计甲烷产量动力学分析,发现预处理污泥和原泥累计产甲烷曲线与修正的冈珀兹模型拟合系数R2分别达0. 998和0. 993。预处理污泥的动力学参数如下:最大累计产气量达5 376. 4 mL,最大产甲烷速率达394. 8 mL·d~(-1),细菌产甲烷的延迟时间为2. 8 d。预处理污泥的甲烷转化率为82. 17%。从有机物浓度变化来看,厌氧消化期间预处理污泥溶解性化学需氧量、溶解性蛋白质和多糖浓度均远高于原泥,最大值分别是原泥的2. 09、3. 94和3. 95倍。预处理污泥在预处理阶段和厌氧消化阶段的总悬浮物和挥发性悬浮物去除率分别达54. 9%和61. 8%。超声联合热碱预处理不仅能促进污泥有机质破解,还能提高破解有机质的生物可利用性,极大改善污泥厌氧消化效率。     

添加剂对污泥厌氧消化性能的影响

在间歇培养条件下,研究了还原型辅酶Ⅱ（NADPH）、乙酰辅酶A（Acetyl Co A）和对氨基苯甲酸（PABA）3种添加剂对污泥厌氧消化性能的影响.结果表明,3种微生物活性促进剂均能促进污泥厌氧消化产气.其中,NADPH的促进效果最为显著,消化第35 d,产甲烷量比对照组高15.90%.在污泥含固率为3%、未调初始pH（pH=6.7）和温度35℃的厌氧消化条件下,NADPH的最佳添加量为50 mg.L-1,消化第36 d,污泥累积产甲烷量127.13 mL.g-1VSS.在含固率3%、初始pH=8.5、温度55℃和NADPH添加量为50 mg.L-1的工艺条件下,污泥厌氧产气效果最佳,消化第30 d时累积产甲烷量达158.02 mL.g-1VSS.     

一株大熊猫肠道厌氧纤维素菌的分离鉴定、系统发育分析及生物学特性的研究

从成都动物园健康大熊猫的肠道采集样品,富集分离获得一株典型的厌氧纤维素分解菌PD.分离菌是杆状,革兰氏阳性(G ),菌体大小为0.5μm×(3～5)μm,严格厌氧;生长温度为25～40℃,最适生长温度为38℃;pH范围5.0～9.0,最适pH7.2;在纤维素粉作碳源的琼脂培养基上菌落直径为1～3mm,白色透明斑;分离菌株不仅能利用纤维二糖、葡萄糖、蔗糖、淀粉、松三糖、覃糖等多种可溶性碳源,而且可以利用纤维素粉等不溶性碳源.同时,对菌株PD进行了16SrDNA的PCR扩增,并对扩增产物测序.对16SrDNA部分序列进行了分析,并构建了系统发育树,表明菌株PD属于梭菌属,与Clostridiumlentocellum(T)的16SrDNA序列具有92.2%相似性.图5表1参18     

UASB反应器处理生活污水的自接种启动

本试验利用未沉淀的生活污水(COD在432mg/L左右)在7℃～22℃温度下自接种启动容积为5L的升流式厌氧污泥层反应器.初始有机容积负荷为1.75kgCOD/m~3·d,水力停留时间为5.9h.运行57天时出现了颗粒污泥,此时污泥负荷为0.33kgCOD/kgVSS·d.106天后反应器达到稳定的处理效果.当温度在20℃左右,HRT为6h,COD去除率达81.2%,出水COD低于100mg/L.培养出的颗粒污泥呈黑色,粒径在0.5mm～3mm之间,比重为1.04, SVI在15左右,有较好的沉降性和产甲烷活性.污泥中产甲烷菌主要是素氏甲烷丝菌.