厌氧发酵系统温度的选择和热量平衡

本文分析了厌氧发酵温度的选择和厌氧系统中热量平衡的关系。并运用此关系对薯干酒糟过滤液在冬季最低温度为0℃,夏季最高温度为35℃的地区进行中温和高温厌氧发酵处理中的热量平衡关系分别进行了讨论,证明了对温度为50℃,COD浓度为23g/L的废液进行中温发酵能得到更大的经济效益,但也必须使用所产生的沼气作为能源加热或冷却废液。所需的热量和气温的关系为:Q_t=4.73×105to-3.73×106 (KJ/d)。      

厨余垃圾厌氧发酵失稳调控及微生物群落分析

针对厨余垃圾厌氧发酵过程中容易积累丙酸和丁酸导致反应体系酸化失稳的问题,驯化了富集耐丙酸和耐丁酸厌氧发酵菌群的接种菌泥,探究利用其对厨余垃圾干式厌氧发酵酸化失稳体系进行调控后对甲烷产量和微生物群落的影响.酸化失稳厌氧体系中添加耐丙酸菌泥调控后,与空白对照组相比反应体系中丙酸浓度削减6900.81mg/L,累积甲烷产量提...     

简青霉(Penicillium simplicissimum)对木质纤维素的降解及相关酶活性特征

简青霉[Penicillium simplicissimum(Oudem.)Thom BGA]能分泌木质纤维素降解酶,其中半纤维素酶、纤维素酶、木质素过氧化物酶、锰过氧化酶和漆酶的最大酶活分别为146.82 Iu·g-1、2.78 U·g-1、47.97 U·g-1、34.56 U·g-1和17.94 U·g-1.实验结果和SPSS统计分析表明,简青霉产木质纤维素酶的能力与木质纤维素的结构有很大的关系,其对木质纤维素的降解可能是几种木质纤维素酶之间协同作用的结果.在30 d的固态发酵中,半纤维素含量与发酵天数呈显著负相关(r=-0.946,P<0.01),纤维素与木质素的降解趋势呈显著负相关(r=-0.818,P<0.05).木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶在降解木质素的同时对半纤维素和纤维素进行协同降解,是非选择性的木质素降解酶.木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶与纤维素酶之间呈显著相关(相关性依次为r=0.922,P<0.01;r=0.807,P<0.05).研究还发现生物吸附在简青霉对液态碱木质素的去除中起到了非常重要的作用.     

Evaluating the impact of sulfamethoxazole on hydrogen production during dark anaerobic sludge fermentation

● SMX promotes hydrogen production from dark anaerobic sludge fermentation. ● SMX significantly enhances the hydrolysis and acidification processes. ● SMX suppresses the methanogenesis process in order to reduce hydrogen consumption. ● SMX enhances the relative abundance of hydrogen-VFAs producers. ● SMX brings possible environmental risks due to the enrichment of ARGs. The impact of antibiotics on the environmental protection and sludge treatment fields has been widely studied. The recovery of hydrogen from waste activated sludge (WAS) has become an issue of great interest. Nevertheless, few studies have focused on the impact of antibiotics present in WAS on hydrogen production during dark anaerobic fermentation. To explore the mechanisms, sulfamethoxazole (SMX) was chosen as a representative antibiotic to evaluate how SMX influenced hydrogen production during dark anaerobic fermentation of WAS. The results demonstrated SMX promoted hydrogen production. With increasing additions of SMX from 0 to 500 mg/kg TSS, the cumulative hydrogen production elevated from 8.07 ± 0.37 to 11.89 ± 0.19 mL/g VSS. A modified Gompertz model further verified that both the maximum potential of hydrogen production (P_m) and the maximum rate of hydrogen production (R_m) were promoted. SMX did not affected sludge solubilization, but promoted hydrolysis and acidification processes to produce more hydrogen. Moreover, the methanogenesis process was inhibited so that hydrogen consumption was reduced. Microbial community analysis further demonstrated that the introduction of SMX improved the abundance of hydrolysis bacteria and hydrogen-volatile fatty acids (VFAs) producers. SMX synergistically influenced hydrolysis, acidification and acetogenesis to facilitate the hydrogen production.     

不同陈化烟叶叶面高温微生物多样性

以国内外不同品种、不同陈化时间的10个烟叶样品为材料,对其叶面高温微生物进行了分离纯化、鉴定和多样性研究,以了解表面高温微生物在烟叶陈化发酵中的作用.结果表明:陈化烟叶表面高温菌总量为103~105个/g,高温细菌占绝对优势,真菌很少,未能分离到放线菌和酵母菌;高温细菌主要包括芽孢杆菌属(Bacillus)和地芽孢杆菌属(Geobacillus)两个属,芽孢杆菌属为优势菌属;高温霉菌主要包括青霉属(Penicillium)和曲霉属(Aspergillus),曲霉属为优势菌属.国内外烟叶表面微生物种类和数量有所差异,与陈化时间和烟叶品种等因素有着密切关系.     

粪大肠菌群多管发酵测定法的改进研究

对地表水和废水中粪大肠菌群目前通用的多管发酵检测方法进行优化。将水样接种至乳糖蛋白胨培养液后,在44.5℃±0.5℃培养箱中培养24h记录结果,并与优化前的方法进行对比。结果表明,改进后的方法在时间上比改进前节省了约24~48小时,但两者在结果上无统计学意义的差别。多管发酵改进法可以用于地表水和废水中粪大肠菌群的检测。     

真菌-细菌协同修复石油污染土壤的场地试验

采用真菌-细菌微生物制剂对中原油田不同类型石油污染土壤进行原位修复小试和中试.第1期场地试验从2004-11-05～2005-03-07,共122 d,柴油、润滑油和石油的TPH降解率分别为61.0%、48.3%和38.3%.中试从2005-05-18～2005-11-03,共历时161 d.人工污染土壤、新鲜型石油污染土壤和陈旧型污染土壤的石油烃降解率分别达到75.0%、46.0%和56.6%,而对照组的降解率分别为15.7%、20.0%和28.0%.分析了修复过程中土壤中石油烃各组分含量的变化,结果表明真菌-细菌微生物制剂对饱和烃、芳烃、沥青胶质及非烃化合物均具有较好地降解能力.分别在修复后的人工污染、新鲜型污染和陈旧型污染地块种植小麦,产量分别为当地正常耕地产量的100%、57.2%和70.3%.本研究进一步证实了真菌-细菌协同修复石油烃污染耕地的可行性及其良好的应用前景.     

Optimization of fermentation process for saccharide-based fuel ethanol production by Saccharomyces cerevisiae北大核心CSCD

低成本、高产量的发酵工艺是实现工业燃料乙醇经济和环境可持续性发展的关键,而不需要重大基础设施改变或投资.为获得酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)利用甘蔗汁生产燃料乙醇的最优发酵工艺,首先对发酵体系的氮源条件进行优化;其次,在单因素试验基础上,以乙醇发酵效率为响应值,通过响应面法优化了燃料乙醇生产的发酵工艺,并通过补料分批发酵技术在5 L发酵罐中进一步扩大发酵.结果表明,以1.0 g/L (NH)SO和1.0 g/L酵母提取物作为发酵氮源,乙醇发酵效率和得率比对照可分别提高4.80%、9.52%.响应面设计获得的最优发酵工艺条件为在总糖浓度150.0 g/L、酵母提取物浓度2.0 g/L、发酵时间24.5 h、pH5.0、外加(NH)SO浓度1.0 g/L时,最高乙醇发酵效率可达到91.10%.在5 L发酵罐中采用补料分批发酵获得的最终乙醇浓度达到98.92 g/L,发酵效率维持在90%左右,乙醇生产力最高达到3.81 g Lh.本研究获得了一种高效生产糖质燃料乙醇的发酵工艺,可在较短时间内获得高浓度乙醇且消耗较少氮源,结果可为进一步利用糖质原料进行高效生物炼制及高浓度乙醇工业化生产提供参考.(图6表6参30)     

酶底物法与多管发酵法和纸片法监测环境水样大肠菌群的比较

用标准菌株对比了酶底物法和多管发酵法及快速纸片法,监测分析了分组环境水样中的大肠菌群。结果表明,酶底物法操作快速、简单、结果稳定、无二次污染,能满足水质监测和应急监测的需求。