基于微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)的铅污染生物修复

我国许多城市、农田土壤和水体中铅(Pb)污染十分严重,严重危害生态系统及人体健康.本研究以摇瓶批量实验研究了施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)诱导碳酸钙共沉淀(Microbially induced calcite precipitation,缩写为MICP)修复Pb污染的技术.分析了pH、pb2+和Ca2+浓度对细菌生长及去除Pb的影响.实验表明P.stutzeri可耐受较高浓度的Pb,在初始Pb浓度为0.01～0.5 mmol/L下,Pb去除率在97％以上.大部分Pb以微生物诱导形成碳酸钙时共沉淀去除.MICP技术是一种具有应用前景的Pb污染的修复技术方法.     

一株高效产絮菌的筛选、絮凝条件优化及对重金属废水处理性能研究

从活性污泥、水体底泥、植物根系土壤和草莓种植土壤中筛选、分离、纯化,获得了高絮凝活性的菌株,并考察发酵液用量、助凝剂用量以及碳、氮源种类对絮凝活性的影响及菌株对实际重金属废水的絮凝作用。结果表明:以葡萄糖为碳源,酵母膏为氮源,菌体发酵液用量0.2 m L,助凝剂用量0.8 m L时,菌株QB1的絮凝性最高,可达到93%。其对多种重金属废水均具有较好的处理性能,对含铅废水的去除率最高可达99%以上。     

EM发酵菌在畜禽粪便自然堆肥中的应用研究

畜禽粪便污染是农村主要环境污染,目前农村普遍采用自然堆肥方式处理.本实验模拟自然堆肥方式,加入EM菌微生物菌剂,在高温期进行翻堆通风,通过厌氧和好氧堆肥共同作用,粪便达到腐熟.堆肥过程中跟踪测量堆体温度、并对TOC、TN、TP、TK等技术参数检测,实验结果表明,加入EM菌剂后,发酵周期缩短为自然堆肥腐熟周期的1/3,有效提高高温期最高温度15℃,营养成分没有明显降低.     

硫酸盐还原菌在废水厌氧治理中的应用分析

主要研究硫酸盐还原菌在废水厌氧治理中的应用。详细了解了硫酸盐还原菌进行硫酸盐和重金属离子还原的机理,并介绍了重金属离子废水的厌氧处理、有机硫酸盐废水处理、酸性矿山废水的厌氧治理三种硫酸盐还原菌在废水处理中的典型应用,硫酸盐还原菌厌氧治理是一种前景广阔的废水处理方法,对控制废水排放、保护环境有着重要意义。     

紫外诱变对假单胞菌生物特性的影响

室温下,用紫外光对假单胞菌株进行2 min诱变。分别用驯化后紫外诱变和未诱变假单胞菌处理系列浓度(20、100、200、300、400 mg/L)苯酚水样,对比分析其在降解速率、降解时间、微生物呼吸率、酶活性等降解特性方面的差异性。结果表明:假单胞菌经紫外诱变后,对苯酚的耐受性得以提高,去除高浓度苯酚的速率得以提高,处理较高浓度苯酚的能力明显提升。诱变假单胞菌完全降解较高浓度苯酚的时间比未诱变假单胞菌短,诱变假单胞菌对于高浓度苯酚的适应性比未诱变假单胞菌更好。苯酚降解过程中,脱氢酶始终保持着较高的活性,假单胞菌经诱变后其酶活性得以提高。     

一株苯酚降解菌的筛选及其降解性能研究

从本溪市某焦化厂的活性污泥中分离驯化得到一株高效苯酚降解菌C1,初步鉴定为假单胞菌。该菌能在以苯酚为唯一碳源的无机盐培养基中生长,且最高可耐受2 000 mg/L的苯酚。对该菌降解性能研究表明,该菌具有较强的苯酚降解能力,在苯酚浓度为400 mg/L、30℃、pH值7.0、摇床转速120 r/min、接种量5%的条件下,培养24 h后苯酚降解率可达99%以上。葡萄糖对该菌体的生长及苯酚降解能力均有一定的影响;低浓度(0.5 g/L)葡萄糖可以提高该菌对苯酚的降解速率。     

海洋石油降解菌Alcanivorax sp. 97CO-5的固定化及其石油降解效果

本文应用不同材料固定海洋石油烃降解菌Alcanivorax sp.97CO-5,考察并比较了其成型、传质、包埋菌体活性和石油降解性能。实验结果表明:2.5%海藻酸钠包埋材料中细菌的增长最为显著,8 d后材料中细菌数量达到1.2×106CFU/g,为初始细菌细胞数量的3.85倍,是最适的固定化材料。固定化菌剂的石油降解实验结果表明,固定化菌剂14 d对石油的净降解率达到34.1%,其石油降解效果优于游离菌体(28.3%);气相色谱质谱联用分析表明,固定化菌剂对石油中总烷烃降解率为57.9%,其中对nC21~nC31的中长链烷烃的降解率可达到54.6%;固定化菌剂相对于游离菌体,对芴(FLU)和二苯并噻吩(DBT)两类烷基化多环芳烃的降解率明显提高,达到44.9%和44.2%,而游离降解菌仅为25.4%和24.7%。实验证明,固定化技术促进了Alcanivorax sp.97CO-5菌体降解性能的发挥尤其是对中长链烷烃和部分芳烃成分的降解。     

产絮菌H8絮凝条件的优化

在实验室条件下对产絮菌H8絮凝条件进行优化,得出所需最佳碳源为葡萄糖;最佳复合氮源为酵母菌+蛋白质;最佳生长环境PH为8;培养温度为10℃,培养时间为20h。最佳絮凝条件:高岭土PH为9.0;助凝剂为Ca2+,加入Ca Cl2的最佳浓度为0.04%,菌液投加量为2%,静沉时间5min。     

n(NO3--N)/n(NO2--N)对混培养菌与纯培养菌同步脱氮除硫的影响

在温度30℃、pH为7、硫氮比为5/3、厌氧条件下,对比研究了不同n(NO-3-N)/n(NO-2-N)对荧光假单胞菌和铜绿假单胞菌混培养菌同步脱氮除硫影响.随着n(NO-3-N)/n(NO-2-N)减小,荧光假单胞菌、铜绿假单胞菌对NOx-N去除率逐渐增高,而S2-去除率却依次减少,混培养菌对NOx-N去除效率先增加后趋于平稳.n(NO-3-N)/n(NO-2-N)对混培养菌去除S2-几乎没有影响.荧光假单胞菌能迅速将NO-3-N转化为NO-2-N,但NO-2-N转为N2却相对缓慢,培养液中出现NO-2-N累积;而铜绿假单胞菌将NO-2-N还原N2的能力明显比荧光假单胞菌强,培养液未反应的NOx-N以NO-3-N为主,未出现NO-2-N累积.混培养菌对NOx-N转化的情况介于荧光假单胞菌与铜绿假单胞菌之间.荧光假单胞菌同时获得较高NOx-N、S2-去除的n(NO-3-N)/n(NO-2-N)为5/5,铜绿假单胞菌为10/0,混培养菌为5.0/5.0.混培养菌对NOx-N、S2-的同步去除效果优于单菌株荧光假单胞菌和铜绿假单胞菌.     

长期施用四环素残留猪粪对土壤中耐药菌及抗性基因形成的影响

探讨了长期施用含兽用四环素药物残留的畜禽粪便对土壤环境中耐药菌及抗性基因形成的影响.分秋季和夏季两次采集苏北黄淮地区沭阳市某养猪场周边长期用含有四环素残留的猪粪作为肥料的耕地土壤,并采集当地没有施加过猪粪的耕地土壤作为对照.分析样品中耐药菌的组成,同时利用PCR技术研究3种目前常见的四环素抗性基因(tetA、tetC、tetE).结果表明,从秋季土壤样品中共分离出59株耐药菌,属于13个菌属,夏季土壤中共分离出35株耐药菌,属于10个菌属,其中致病菌数占总耐药菌数的比例高达38.14%,而对照组中的3株耐药菌只属于一个菌属(Streptomyces).PCR结果显示所有的耐药菌上都携带了抗性基因,tetC是含量最高的抗性基因.施用过含有四环素残留猪粪的土壤样品中四环素的残留含量为41.1~61.9μg·kg-1,干土中四环素抗性基因含量为4.63×105~37.42×105copies·g-1,通过将土壤中四环素的残留量与土壤中抗性基因的量进行拟合,结果发现在一定范围内,四环素残留量与四环素抗性基因量存在着显著的正相关关系.研究还发现合适的气候条件对耐药菌和抗性基因的形成有较好的促进作用.