高效脱硫菌的筛选及其性能研究简

从高硫污染的活性污泥中富集培养,分离纯化得到一株可以降解噻吩的菌株S-4,并对该菌株的形态特征进行观察。应用Design-Expert8.0.5b软件进行响应面优化实验,研究了反应时间、噻吩浓度、微生物浓度3个因素的组合对菌株S-4脱硫效果的影响,并拟合得到多元二次回归方程,得出最佳实验条件。拟合结果表明,当反应时间27.46 h,噻吩浓度为1.04%,微生物浓度4.04%时,预测噻吩降解率为14.8%,通过验证得最佳条件下的降解率为14.3%,与预测值相符。     

降解聚丁二酸丁二醇酯菌株的诱变选育及降解性能

诱变选育是基因资源开发的重要手段之一,为了对降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)菌株的降解性能进行改良,选择具有一定降解PBS能力的尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)DSCF-8为出发菌株,分别研究了其在5种诱变途径下的突变效应及最佳诱变条件,测定了突变菌株D8B14在不同条件下的降解性能。结果表明,复合诱变途径的高效降解菌株获得率大于单因子诱变途径,分别达到了4.55%和1.30%,但突变株的降解特性遗传不稳定;硫酸二乙酯单因子诱变效应大于紫外线诱变和微波诱变,且得到的突变株较复合诱变得到的菌株具有更强的遗传稳定性,最佳诱变条件为5%的浓度处理40 min。硫酸二乙酯诱变得到的突变株D8B14传代稳定且降解性能优异,其对PBS薄膜的降解率较出发菌株提高了34.49%,粗酶液酶活性提高率为23.86%。该突变株在35℃条件下仍表现出较高的降解能力,对不同的初始pH条件亦具有更强的耐受能力,尤其在pH 4.0或pH 9.0的酸性和碱性条件下,降解率分别提高了13.26%和27.04%。     

氐温喹啉降解菌的筛选及降解性能

从吉林石化污水处理厂的活性污泥中驯化、筛选获得一株降解效率高且生长速率快高效耐冷菌,命名为WS-5。该菌能以喹啉作为惟一的碳源、氮源及能源。结合菌体的形态观察、生理生化特性实验及16SrDNA序列同源性对比分析,鉴定菌株WS-5为恶臭假单胞菌（Pseudomonasputida）。不同降解条件下的实验结果表明,菌株WS-5的最佳降解条件是投菌量为15％,pH值范围在8～10,摇床转速为100r／min。最佳降解环境下对200mg／L的喹啉在132h降解率达到了85．3％。菌株WS-5对初始喹啉浓度为50、100、200和300mg／L的初始喹啉浓度分别在36、72、192和262h内完全降解。这将为今后在低温条件下处理含喹啉废水提供技术指导。     

银钛共负载型光催化材料降解甲基橙废水

以膨胀珍珠岩为载体,采用溶胶凝胶法对其进行负载,制备出不同类型的光催化材料（TiO2．EP、Ag＋-TiO2-EP）,并在模拟日光条件下,研究其对甲基橙溶液的降解效果。结果表明,浸渍3次且担载0．04％Ag＋的负载型TiO2光催化活性最高,在光催化剂用量为0．3g,20mL初始浓度为10mg／L甲基橙溶液光照4h后降解率可达81．6％,且甲基橙的光催化降解服从一级动力学方程。回收3次后仍有较强的活性,其2h降解率为24．8％。     

超声波/Fenton工艺降解微量邻苯二甲酸二甲酯和壬基酚效能的研究

研究了在超声波、Fenton不同体系中邻苯二甲酸二甲酯(DMP)和壬基酚(NP)的降解效果.通过正交实验得到超声波/Fenton工艺各个因素影响程度的大小为:H2O2投加量＞初始pH＞反应时间＞Fe2+投加量＞超声功率.最后得到降解250mL质量浓度为100 μg/L的DMP的最佳条件:H2 O2投加量为2 mmol/L、Fe2+投加量为0.40 mmol/L、初始pH为3.00、超声功率为1 800W、反应时间为120 min,降解率可达到85.96％;降解250mL质量浓度为100 μg/L的NP的最佳条件:H2O2投加量为4mmol/L、Fe2+投加量为0.50 mmol/L、初始pH为3.00、超声功率为1 800W、反应时间为120 min,降解率可达到78.70％.     

高盐条件下硝基苯降解菌的分离及降解特性

在高盐条件下,从某制药厂曝气池的活性污泥中分离、筛选得到6株硝基苯高效降解菌,其中菌株N18在高盐条件下对硝基苯降解效率最高.经形态特征和生理生化特征分析,初步鉴定N18属于棒状杆菌属(Corynebacterium sp.).硝基苯降解试验表明,菌株最佳培养条件为30℃、培养基pH 7、摇床转速150 r/min.最佳培养条件下,当硝基苯初始质量浓度低于150 mg/L时,菌株培养72 h后硝基苯降解率达75％以上.当盐度为1％～3％时,盐度对硝基苯降解率的影响不明显,当盐度为10％时菌株生长微弱,因此N18属于中度耐盐细菌.     

烟酰胺降解菌的筛选及其降解特性

采用HPLC对某烟酰胺生产废水的主要成分进行分析，并模拟废水中的主要成分烟酰胺（nicotinamide）的浓度，对以烟酰胺为唯一碳源配制的培养基进行降解实验，获得有较佳降解率和生长能力的菌株YSI-1和YSI-2。结果表明．YSI菌株的混合菌降解效果优于单株菌，混合菌在初始OD600值为0．4，pH为7．0时，对浓度为2000mg／L的烟酰胺降解2d的降解率可达32．8％。延长处理时间或提高菌种的初始OD600值，烟酰胺的去除率均有较大的增加。     

一株有机浮选药剂——黄原酸盐降解菌的特性研究

从矿山废水中经富集分离到一株能以黄原酸盐为惟一碳源的黄原酸盐降解菌，初步鉴定为铜绿假单胞菌属。菌株降解黄原酸盐的最佳条件为：pH为8，温度30℃，振荡速率120r／min。当黄原酸盐浓度达到1500mg／L时，24h后浓度降解率为95．7％，COD去除率为84．7％。黄原酸盐浓度越高，COD去除率越高。当加入0．2g／L的葡萄糖时可大大提高菌对黄原酸盐的降解率。     

润滑油高效降解菌的筛选及降解性能

实验以被石油污染的土壤为出发菌源,以润滑油为唯一碳源,经过筛选分离得到4株对润滑油具有降解能力的菌株。经过形态观察、生理生化实验初步鉴定发现,4株菌株分别为黄单胞菌属(Xanthomonas)、动胶菌属(Azotobac-ter)、假单胞菌属(Pseudomonas)和黄杆菌属(Flavobacterium),其中菌株G4为黄杆菌属,其润滑油降解效率最高。研究菌株G4降解性能的影响因素发现,实验中的各因素对润滑油降解率的影响大小依次为:温度>葡萄糖浓度>硫酸铵浓度>pH值。在温度20～40℃下,菌株G4对润滑油均具有一定的降解能力。在适宜的温度范围中,pH值5.0～9.0范围内,菌株G4的润滑油降解率随pH值的变化很小,且均在80%以上。菌株G4在以润滑油为唯一碳源时的最佳培养条件为:温度30℃,pH值为9.0,硫酸铵浓度为1.0 g/L。在此条件下培养36 h,100 mL的G4培养液对200μL润滑油的降解率可达84.6%。     

建立数学模型分析UV-Fenton对金属切削液废水的降解

采用UV/Fenton技术处理金属切削液废水,并通过正交实验和单因素实验得到了最佳工作条件为:pH=2.5,H2O2(浓度30%)投加量=127.5 mL/L,Fe2+投加量=24.8 mmol/L,总反应时间=3 h,投加次数6次,此条件下金属切削液废水COD去除率达到95%。最后,通过正交实验数据和单因素模型方程利用1st Opt进行多元非线性拟合建立UV/Fen-ton对金属切削液废水COD降解率的数学模型方程,然后进行分析讨论。     

固体超强酸SO4^2-／TiO2-SnO2／Ce^4＋光催化降解含酚废水

采用共沉淀-浸渍法制备了固体超强酸SO4^2-／TiO2-SnO2／Ce^4＋,并用XRD、SEM等方法对其结构进行了表征。以苯酚的光催化降解为反应模型,确定了最佳的工艺条件和催化剂再生方法。结果表明：在pH值为6,苯酚初始浓度为50mg／L,催化剂投加量4g／L,光照距离12cm,光照时间为150min,降解率达67．73％,添加助催化剂H2O2后,反应60min,苯酚降解率达到86．33％,催化剂的最佳再生方法是先用1mol／L的硫酸浸渍24h后,在450℃下焙烧6h。     

2株油烟降解优势菌株的筛选及性能研究

通过以油烟冷凝液为惟一碳源的选择培养基初筛,从长期受到油烟严重污染的土壤中筛选出具有降解油烟污染物能力的优势菌株XJ01、XJ03。研究了其最佳生长条件及降解性能,并对其进行了生理生化特征及分子生物学鉴定。研究表明,XJ01、XJ03最佳生长温度分别为35℃、30℃,最佳生长pH均为7,摇床转速均为120r／min,最佳降解时间分别为48h和36h;在最佳降解条件下,xJ01、XJ03总降解量分别达4．47113g／L和4．18ing／L,降解过程中,降解液pH值持续下降,生物量先增加后下降。经分子生物学鉴定,菌株XJ01、XJ03分别与铜绿假单胞菌群（Pseudomonasaeruginosagroup）和克雷伯氏菌属（Klebsiellasp．）同源性最高均达到100％。     

微生物絮凝剂去除废水中Cd（Ⅱ）的CCD优化及絮凝机制

应用CCD（中心复合设计）法研究了微生物絮凝剂去除废水中Cd（Ⅱ）的最佳条件组合,并根据傅里叶变换红外光谱与环境扫描电镜分析讨论了絮凝机制。CCD设计以Cd（Ⅱ）去除率为响应值,优化Cd（Ⅱ）初始浓度、MBFGA1投加量、溶液初始pH和反应时间4种因素。方差分析显示,模型F值为11.71,P〈0.0001,相关系数R=0.9154,拟合模型极显著,Cd（Ⅱ）初始浓度、pH和反应时间为显著性因素。在最优化条件下：Cd（Ⅱ）初始浓度23.60 mg/L,MBFGA1投加量27.74 mg/L,pH为9.5,反应时间15.97 min,检测实验Cd（Ⅱ）去除率高于99.5%。傅里叶变换红外光谱图表明,絮凝剂分子上羧基、羟基、磷酸基等官能团参与了絮凝过程,并形成了氢键。结合环境扫描电镜图分析得出,MBFGA1的絮凝机制包括化学反应、吸附架桥、氢键和范德华力结合等作用。     

TiO2光催化处理络合铜废水的实验研究

研究了以悬浮态TiO2为催化剂,在紫外光的作用下对络合铜废水进行光催化反应,分别考察了常温下TiO2投加量、反应时间、废水初始pH值、反应气氛等因素对处理效果的影响,并探讨了反应机理。结果表明：TiO2投加量为2 g/L,废水pH=4,300 W高压汞灯照射下,载入60 mL/min的空气反应40 min,120 mg/L EDTA络合铜废水的Cu（II）与COD的去除率达到最高,分别为96.56%和57.67%。     

TiO2光催化处理络合铜废水的实验研究

研究了以悬浮态TiO2为催化剂,在紫外光的作用下对络合铜废水进行光催化反应,分别考察了常温下TiO2投加量、反应时间、废水初始pH值、反应气氛等因素对处理效果的影响,并探讨了反应机理。结果表明:TiO2投加量为2 g/L,废水pH=4,300 W高压汞灯照射下,载入60 mL/min的空气反应40 min,120 mg/L EDTA络合铜废水的Cu(II)与COD的去除率达到最高,分别为96.56%和57.67%。     

响应面优化CCl4增强超声降解左旋氧氟沙星模拟废水

利用响应面优化实验设计方法对CCl₄增强超声降解左旋氧氟沙星模拟废水的影响因素进行探讨和分析,考察了溶液初始pH值、超声功率、左旋氧氟沙星初始浓度的影响。应用Box-Behnken中心组合设计得到一个二次多项式数学模型,确定了US/CCl₄降解左旋氧氟沙星的优化条件:初始pH值6.8,超声功率189 W,左旋氧氟沙星初始浓度为5 mg/L时,左旋氧氟沙星的去除率达到最大(82.99%)。经实验验证, 实际值与模型预测值吻合性良好,偏差仅为0.036%。     

一株高效广谱染料脱色菌脱色条件的优化

以模拟酸性大红3R染料废水为对象,在单因素实验基础上,选取温度、初始染料浓度、酵母粉浓度三因素为影响因子,以染料脱色率为响应值,利用Box-Behnken设计及响应面分析法研究了各因素对一株广谱型染料脱色菌株Enterobacter cloacae strain M3脱色效果的影响及各因素间交互作用,建立了二次多项式回归方程的预测模型,确定了菌株脱色酸性大红3R废水的优化条件。结果表明：回归方程极显著,拟合性好。最优脱色条件为温度36℃,染料浓度121.12 mg/L,酵母粉浓度1.99%,在此条件下,染料脱色率可达99.21%。经实验验证,实际值与模型预测值拟合良好,偏差仅为0.79%。     

响应面优化CCl4增强超声降解左旋氧氟沙星模拟废水

利用响应面优化实验设计方法对CCl4增强超声降解左旋氧氟沙星模拟废水的影响因素进行探讨和分析,考察了溶液初始pH值、超声功率、左旋氧氟沙星初始浓度的影响。应用Box—Behnken中心组合设计得到一个二次多项式数学模型,确定了US／CCl4降解左旋氧氟沙星的优化条件：初始pH值6．8,超声功率189W,左旋氧氟沙星初始浓度为5mg／L时,左旋氧氟沙星的去除率达到最大（82．99％）。经实验验证,实际值与模型预测值吻合性良好,偏差仅为0．036％。     

电化学转盘/电凝聚法处理模拟活性染料废水的研究

采用一种新的电化学方法--电化学转盘/电凝聚法来处理模拟活性翠蓝KN-G废水,考察了电压、转速、pH、反应时间对色度、TOC去除率的影响,并确定了最佳反应条件.在最佳反应条件(电压12 V,转速70 r/min,pH为4～5,反应时间为60 min)下,色度和TOC去除率可分别达到95.3%和73.5%.并初步探讨了活性翠蓝KN-G的降解机理.