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。     

二苯并噻吩降解菌的筛选鉴定及煤脱硫的研究

从某石油化工厂的气浮池附近的土壤中,分离得到1株能降解二苯并噻吩的菌株DBZT,经菌株的形态特征、生理生化指标和16S rDNA序列分析,鉴定属于苍白杆菌属(Ochrobactrum sp.)。GC-MS分析菌株的发酵液,表明该菌株能将二苯并噻吩还原生成联苯。应用正交实验的方法研究了苍白杆菌DBZT在煤炭脱硫过程中煤粒度、菌液接种量和浸滤时间3个因素的组合对其脱硫效果的影响,并筛选出各因素的最佳实验条件。实验结果表明,浸滤时间对煤脱硫效率的影响最为显著。在浸滤时间为24 h,煤粒度小于0.094 mm,接种的细菌数量为3×106cfu/g煤样的条件下,菌株DBZT脱去全硫的效果最佳,达到16.28%。     

高效联苯降解菌的筛选及其特性

焦化废水属高浓度难降解工业有机废水,其中所含的多环芳烃属难降解有机物,且对环境产生毒害作用。为探索生物强化技术去除焦化废水中多环芳烃类化合物,采用选择性培养和多级富集的方法,以联苯为模型化合物,并作为惟一碳源,从焦化厂废水和污泥中分离和筛选得到6株联苯降解菌。通过逐渐提高底物浓度的方法驯化菌株后,从中筛选出降解效率最高的联苯降解菌株WIS-01,在此基础上进行菌属鉴定、细菌生长情况及联苯降解性能的研究。实验结果表明,3 d内菌株WIS-01对联苯的降解率可达99%以上,可耐受联苯的最高质量浓度为2 g/L。通过形态学、生理生化鉴定和16S rDNA序列比对分析,确定菌株WIS-01属于假单胞菌属,同源性达95%,命名为Pseudomonas sp.WIS-01。     

畜禽养殖污水中高效氨氮降解菌的筛选、鉴定及生长条件研究

从养殖污水中分离纯化得到1株高效氨氮降解菌,对其进行形态特征、生理生化、16S rDNA序列分析以及最佳生长条件研究,并将菌株投入养殖污水降解污水中的氨氮。结果表明：AN4菌株在NH4＋-N初始质量浓度为50 mg/L的条件下,24 h内的氨氮降解率为92.5%;初步鉴定该菌株为苍白杆菌属（Ochrobactrum sp.）,菌株的16S rDNA序列在Gen-Bank的登录号为GU345782;AN4菌株在装液量为60.64 mL,pH为7.06,葡萄糖为6.0 g/L的条件下培养,菌株的降解率可以达到94.28%;菌株对养殖污水中氨氮的降解率为12.3%。苍白杆菌菌属能够降畜禽养殖污水中的氨氮还未见报道,AN4菌株的筛选获得为生物降解养殖污水中的氨氮又提供了一种新型菌株。     

一株脱硫菌的分离及脱硫动力学

从污水处理厂二沉池分离获得一株硫酸盐还原菌厌氧菌株,依据生理生化分析和16S rDNA基因序列测定该菌株被鉴定为脱硫脱硫弧菌(Desulfovibrio desulfuricans)。在气体吸收的双膜理论和液相中微生物转化的米门方程基础上,建立了搅拌式生物吸收反应器中脱硫脱硫弧菌净化二氧化硫气体的动力学模型,并求解出相应的动力学参数基质转化最大速度Vmax和米氏常数Km,实验结果所得到的线性方程相关性较好,线性相关系数可以达到0.998,而且脱硫脱硫弧菌吸收液具有较高转化二氧化硫的能力。     

甲硫醇高效降解菌的筛选

利用平板分离技术，以甲硫醇为降解基质从农药废水生化池活性污泥中分离出1种异养菌和1种真菌。根据菌种的耐碱度实验和降解力实验，表明真菌的降解能力相当强，而按1：3比例配成的混合菌种降解效果最好。经分析，活性污泥菌胶团强大的吸附能力、真菌高效的分解能力以及混合菌群中各菌种的互生、共生关系起到了很好的协同作用，使降解效果大大提高。从菌落形态和显微镜观察到的菌体结构与形态情况看，初步确定该真菌属于子囊菌。     

Halothiobacillus neapolitanus脱硫性能及限制性因素影响

实验采用气升式反应器考察Halothiobacillus neapolitanus CYJN-1的脱除硫代硫酸盐的效果及其动力学,鉴定不同有机物如醇类、酸类以及重金属离子对其脱硫效果的影响,并比较了反复培养、低温保藏、冷冻干燥、平板保藏和甘油保藏方法的保藏效果。结果表明,通过动力学分析,Halothiobacillus neapolitanus CYJN-1在气升式反应器脱硫过程的最大比生长速率和比消耗速率分别为0.22 h-1和0.23×10-3 g/(cells·h),24 h时转化硫代硫酸钠效率为99%,其中约65%还原态的硫被氧化生成单质硫,产量为0.87 g/L。该菌对甲酸、乙酸等低碳有机物的耐受性较差,对Zn2+、Mn2+和Pb2+离子呈现较强的抗性。中短期保藏过程采用新鲜培养基悬浮4℃保藏效果较佳,保藏1~3个月存活率仍可维持90%左右。     

响应面法优化石油降解菌性能的研究

从延长油田石油污染土壤中筛选出4株能以原油为唯一碳源生长的细菌单菌株,鉴定其优势菌株YC-2为枯草芽孢杆菌;利用响应面法进行实验设计,选定培养温度、pH值、氮磷比以及盐度为影响因素,对原油含量为0.5%的培养基进行YC-2菌株降解工艺优化,得到了原油降解率与4种因素之间的非线性回归方程,确定了降解原油的最优工艺条件:培养温度28℃;pH值6.5,氮磷比5.2:1,盐度0.45%。在最优条件下,预测降解率为53.9%,实验验证值为52.5%,结果显示,建立的模型具有较高的精度。     

一株丙烯酰胺高效降解菌的筛选及其降解性能

从污水处理厂的活性污泥中,分离、筛选出1株高效降解丙烯酰胺的菌株A18,经16S rDNA序列分析鉴定该菌株属于Delftia tsuruhatensis,它可以降解苯胺.以丙烯酰胺为惟一碳源的无机盐培养基中,以菌株细胞的增长和丙烯酰胺的降解为依据,通过实验得出A18菌株的最适生长条件:温度为30℃,pH为7.0.在最适生长条件下,当丙烯酰胺的初始浓度约为1 000 mg/L时,菌株A18对丙烯酰胺的48 h降解率达到100％.     

高效原油降解菌的筛选及其在生物活性炭中的应用

以原油为唯一碳源,采用升高原油浓度的方法从长期被石油污染土壤中驯化、筛选出6株高效原油降解菌SY1～SY6,其油降解率均高于55％.经初步鉴定,SY1为微杆菌属(Microbacterium sp.),SY2为诺卡氏菌属(Nocardia sp.),SY3和SY5为假单胞菌属(Pseudomonas sp.),SY4和...     

煤矸石微生物脱硫试验研究

采用本试验室自主分离筛选出的氧化硫硫杆菌,通过煤矸石浸泡的微生物脱硫和煤矸石柱状淋洗的微生物脱硫试验,研究该菌株对大武口高硫煤矸石的脱硫效果.煤矸石浸泡试验表明,微生物对煤矸石脱硫效果明显,浸泡煤矸石2 h后脱硫量达0.79 g/L,脱硫率达24.5%,21 d持续稳定升高,脱硫率达28.3%,为煤矸石的快速脱硫提供了技术支持.煤矸石柱状淋洗试验表明,前9 d是氧化硫硫杆菌脱硫的活跃期,该菌株有较高的氧化煤矸石的能力.     

降解H2S功能菌的分离及降解特性

从污水处理厂曝气池污泥中分离纯化得到一株革兰氏阴性杆菌,命名为Y1.通过生理生化特性分析和16S rDNA序列测定,初步鉴定为纤维化纤维微细菌(Cellulosimicrobium cellulans).测定该菌株的生长曲线,知其延迟期约24 h,对数生长期约持续26 h,稳定期约持续18 h.通过单因素及正交实验考察了pH值、温度及摇床转速对该菌株生长情况的影响.结果表明,菌株的适宜生长条件为:pH值为6.5、温度为32℃,摇床转速为150 r/min.在适宜条件下培养菌株,其脱除高浓度H2S的效率可达98.29%.     

书虱伴生菌中纤维素酶产生菌的筛选、鉴定及最佳产酶发酵条件的优化

从以啃食树皮为生的书虱伴生菌中筛选得到5株产纤维素酶的菌株,编号分别为S2、S6、N10、N11和N12。结合菌株的形态学及16S rDNA序列分析等结果将这些菌株分别鉴定为Bacillus methylotrophicus, Streptomyces sp., Pseudomans fluorescens, Bacillus sp.及Pseudomans sp.。分别使用单因素分析法和响应面分析法对纤维素酶活最高的S2菌株的产酶发酵条件进行了优化。单因素实验结果显示,B. methylotrophicus S2的最适产酶发酵条件为:0.01 g/mL 的CMC碳源、10 g/L蛋白胨的氮源、48 h的发酵时间、28℃、初始pH为7.0,此时总纤维素酶活达到204.37 u/g。然后选取发酵时间、温度和初始pH作为3个因素,通过BBD实验,用响应面法对S2的发酵条件进行优化分析,最后得到一个拟合度良好的二次多项方程模型(R2=0.9948) 。方差分析结果显示,发酵温度与培养基初始pH之间的交互作用极显著。响应面分析优化后的反应体系为: 温度24℃、初始pH为7.7、发酵59 h,测得酶活力为303.18 u/g,比优化前单因素最佳纤维素酶活力提高45%。     

烟气脱硫技术的应用研究

概述了国内外烟气脱硫技术的应用现状、脱硫原理及其特点 ,并提出了我国烟气脱硫技术的研究开发方向     

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%。     

密相塔烟气脱硫技术试验研究

建立了密相塔烟气脱硫试验装置,并对烧结烟气进行了脱硫试验研究,验证了该工艺的可行性,并研究了主要因素对脱硫效率的影响.结果表明,钙硫比和近绝热饱和温度(approach to adiabatic saturation temperature,AAST)是影响脱硫效率的显著因素,循环灰浓度是保证系统脱硫效率的关键因素.在Ca/S比为1.2、密相塔出口烟气AAST=15℃、循环灰浓度为400g/m3条件下,系统能连续稳定运行,脱硫效率达92.5%以上,系统出口烟气中SO2浓度在150 mg/Nm3以下.     

密相塔烟气脱硫技术试验研究

建立了密相塔烟气脱硫试验装置,并对烧结烟气进行了脱硫试验研究,验证了该工艺的可行性,并研究了主要因素对脱硫效率的影响.结果表明,钙硫比和近绝热饱和温度（approach to adiabatic saturation temperature,AAST）是影响脱硫效率的显著因素,循环灰浓度是保证系统脱硫效率的关键因素.在Ca/S比为1.2、密相塔出口烟气AAST=15℃、循环灰浓度为400g/m3条件下,系统能连续稳定运行,脱硫效率达92.5%以上,系统出口烟气中SO2浓度在150 mg/Nm3以下.     

苯酚降解菌生物转化吲哚及甲基吲哚的特性

为探索吲哚类废水的资源化处置效果,考察了苯酚降解菌对吲哚及甲基吲哚的生物转化行为,从土壤中分离筛选苯酚降解菌,结合16S rRNA序列分析对菌株进行鉴定;利用菌株休眠细胞对吲哚及甲基吲哚进行生物转化,采用液相色谱-质谱联用分析其转化产物,并结合响应曲面法对吲哚转化合成靛蓝的条件进行优化。结果表明：筛选得到的1株苯酚降解菌YC为Pseudomonas菌属;菌株YC的休眠细胞可对吲哚、5-甲基吲哚、6-甲基吲哚、7-甲基吲哚进行生物转化,生成靛蓝及甲基取代靛蓝。菌株转化吲哚合成靛蓝的最适条件为：生物量OD₆₆₀ 2.50,吲哚50.00 mg·L⁻¹,反应体系pH 8.00,在此条件下,靛蓝产量可达到29.78 mg·L⁻¹。综合上述结果,苯酚降解菌Pseudomonas sp. YC能较好地转化吲哚及甲基吲哚合成靛蓝类色素,在吲哚类废水生物修复中具有一定的应用前景。