2-氯苯甲酸好氧降解菌的降解特性

分离出 2株以 2 -氯苯甲酸为唯一碳源的细菌W1和W2 ,这 2株菌对 2 -氯苯甲酸的降解均表现为一级动力学反应。W1降解酶系为诱导酶 ,对 2 -氯苯甲酸的降解动力学常数为 -0 .1 34h- 1;W2降解酶系为非诱导酶 ,对 2 -氯苯甲酸的降解动力学常数为 -0 .0 388h- 1。W1还能够降解 4 -氯苯甲酸、苯、甲苯和邻苯二酚 ,但不能降解 3-氯苯甲酸、2 ,4 -二氯苯甲酸、乙苯、丙苯和萘。W1菌体质粒和染色体提取实验表明 ,其降解基因位于染色体上。     

含硫芳香族化合物的好氧微生物降解

本文测定了一批苯硫基（亚砜基、砚基）乙酸酯类化合物的好氧微生物降解速率常数Ｋｂ，在此基础上，对这类化合物的结构与其生物降解速率之间的关系进行了分析，研究表明：苯硫基乙酸酯类化合物的降解速率大于苯磺基乙酸酯类化合物，关两类化合物的降解速率又叁于苯亚砚基乙酸酯类化合物；甲酯比异丙酯易降解；苯环上硝基与氯取代基均会降低化合物的可生化性，且对位硝基对阻碍作用高于邻位取代的硝基；另外，降解速率常数取代基数目     

扑草净降解菌降解特性、降解基因保守序列的扩增及同源性分析

从受污染农田中分离到一株补草净降解菌FR，经鉴定属于假单胞菌，考察了温度及pH对其降解能力的影响，确定pH7.0,32℃为最适作用条件；设计引物，通过PCR扩增到一条长度约为500bp的降解基因保守片段，通过对该片段部分序列测定及同源性搜索，证实该片段与atzA,triA等均三嗪化合物水解酶基因具有很高的同源性。     

农村蔬菜废物高温好氧降解协同性及动力学

对太湖流域农村典型蔬菜废物进行了高温好氧降解试验,结果表明,好氧降解d14末有机物降解率大小顺序为:叶菜皮>竹笋壳>叶菜皮 竹笋壳>叶菜皮 茭白壳>茭白壳.对于混合物料,叶菜皮 竹笋壳组有机物降解后期(6~14d)存在非协同降解关系,其主要是由于其难降解组分后期降解存在抑制导致而成;叶菜皮 茭白壳则呈独立降解关系.蔬菜废物高温好氧降解符合一级动力学,降解速率常数在0.036~0.100d-1之间,各不同组物料降解速率大小顺序为:叶菜皮>笋壳>叶菜皮 竹笋壳>叶菜皮 茭白壳>茭白壳.统计分析表明,降解速率与物料纤维素初始浓度相关性最好,指数模型拟和效果最优,可作为蔬菜废物高温好氧降解速率常数的经验公式.图3表6参16     

氯代苯及氯代酚类优先污染物好氧生物降解动力学的研究

利用测定微生物呼吸耗氧量的方法,对氯代苯及氯代酚类中的７种优先污染物,用经它们分别驯化的活性污泥对其好氧生物降解动力学进行了研究。     

邻苯二甲酸及邻苯二甲酸二甲酯的好氧微生物降解

用废水污染驯化的菌种对邻苯二甲酸及邻苯二甲酸二甲酯进行降解，最优降解条件由四因子四水平正交试验得出。在最优条件下，浓度高达4000mg/L的邻苯二甲酸可在5d内降解99％以上。作为唯一的碳源和能源的邻苯二甲酸二甲酯也能够在好氧条件下降解，两种中间产物为邻苯二甲酸一甲酯及邻苯二甲酸，另外，在培养液中加入邻苯二甲酸作为共同底物时，可提高邻苯二甲酸二甲酯的降解速率。图2表3参14。     

杀虫单降解菌的筛选分离与降解特性研究

从农药厂废水排放沟污泥中分离到一株对杀虫单有较强降解能力的菌株LY－4,经鉴定为巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium)。其生长的最适pH为7,最适温度为30℃。该菌对杀虫单有很强的耐受性,在杀虫单浓度ρ＝5000mg/L时,仍能较好地生长并发挥降解作用。当杀虫单初始浓度高于一定值时,一定量的菌剂对杀虫单的降解率随底物浓度的提高而降低,而绝对去除量则随底物浓度的提高而提高。与不加菌的对照相比,加入LY－4后,可使杀虫单浓度在很短的时间内降到很低的水平。图5表1参6     

热活化过硫酸盐降解水中的2-氯苯酚

利用加入活化K2S2O8产生的硫酸根自由基（SO4-·）降解水中2-氯苯酚（o-chlorophenol）,探讨了温度、pH、腐殖酸（HA）、无机离子对2-氯苯酚降解的影响.结果表明,增加溶液中过硫酸盐的浓度或提高溶液反应温度,可促进2-氯苯酚的降解,而且2-氯苯酚的降解符合准一级反应动力学规律,其反应表观活化能为4.32 kJ·mol-1.酸性条件下2-氯苯酚的降解效果明显好于碱性条件.2-氯苯酚的降解受到Cl-、CO32-和腐殖酸的影响.其中,腐殖酸和CO32-都对反应有明显的抑制作用.Cl-在酸性和中性条件下也会抑制2-氯苯酚降解,但在碱性条件对反应影响不大.2-氯苯酚在SO4-·的作用下会最终降解为乙酸等小分子有机物并最终矿化,有时会伴随有中间产物二聚物的生成.     

好氧反硝化菌种DF2的分离鉴定及生理生化特性分析

分离了新型的高效反硝化细菌并研究其生物脱氮效率。通过观察形态学、生理生化鉴定和16SrRNA基因同源分析来鉴定菌种,致力于研究微生物污水脱氮处理的实际效果和克服反硝化过程中有害中间产物的积累。利用BTB培养基从水平潜流人工湿地基质中初步筛选出了9株平板阳性菌,革兰阴阳性均有。经试验研究发现该9种菌株在好氧条件下均具有一定的脱氮能力,其中以DF2和DF3 2种菌株脱氮能力最为显著,在3 d时间内NOX--N去除率达到了95%以上,NO2--N仅有微量积累;而其它7种菌株对NO3--N的去除率可以达到98%以上,但是NO2--N积累比较严重,积累量达到了NO3--N去除的50%~70%左右。经测序分析鉴定DF2和DF3分别属于德克斯氏菌属（Derxia）和假单胞菌属（Pseudomonadaceae）。德克斯氏菌属作为除氮的反硝化菌属在以往的研究中鲜有报道,该菌在好氧条件下可以合成周质NAR的亚基基因（napA）。     

好氧反硝化菌种DF2的分离鉴定及生理生化特性分析

分离了新型的高效反硝化细菌并研究其生物脱氮效率。通过观察形态学、生理生化鉴定和16SrRNA基因同源分析来鉴定菌种,致力于研究微生物污水脱氮处理的实际效果和克服反硝化过程中有害中间产物的积累。利用BTB培养基从水平潜流人工湿地基质中初步筛选出了9株平板阳性菌,革兰阴阳性均有。经试验研究发现该9种菌株在好氧条件下均具有一定的脱氮能力,其中以DF2和DF3 2种菌株脱氮能力最为显著,在3 d时间内NOX--N去除率达到了95%以上,NO2--N仅有微量积累;而其它7种菌株对NO3--N的去除率可以达到98%以上,但是NO2--N积累比较严重,积累量达到了NO3--N去除的50%~70%左右。经测序分析鉴定DF2和DF3分别属于德克斯氏菌属(Derxia)和假单胞菌属(Pseudomonadaceae)。德克斯氏菌属作为除氮的反硝化菌属在以往的研究中鲜有报道,该菌在好氧条件下可以合成周质NAR的亚基基因(napA)。     

城市污泥中邻苯二甲酸酯的好氧降解规律研究

为评价邻苯二甲酸酯类环境激素在环境中的滞留情况,妥善解决城市污泥的处理处置问题,对城市污泥中6种邻苯二甲酸酯的好氧生物降解规律进行了研究。结果表明,邻苯二甲酸酯的好氧生物降解性随烷基链含碳数的增加而降低;其好氧降解过程可用一级动力学模型描述;其好氧生物降解速率常数与烷基链含碳数、降解半衰期与烷基链含碳数、降解速率常数与正辛醇—水分配系数之间存在良好的相关性。     

对苯二甲酸二甲酯及其异构体的好氧微生物降解

从红树林底泥中以对苯二甲酸二甲酯和间苯二甲酸二甲酯为碳和能源通过富集培养分离到 5株细菌 ,并对其进行了鉴定 ,分别是PasteurellamultocidaSDMTa (多杀巴斯德氏菌 )、KlebsiellaoxytocaSDMTb (产酸克雷伯氏菌 )、Klebsiellasp .SDMTc (克雷伯氏菌株 )、SphingomonaspaucimobilisSDMIy (少动鞘氨醇单胞菌 )和Methylobac teriummesophilicumSDMIr (嗜中温甲基杆菌 ) .这些微生物对对苯二甲酸二甲酯及其异构体间苯二甲酸二甲酯有较强的降解能力 .在pH为 7的条件下 ,浓度为 98mg/L的对苯二甲酸二甲酯 (DMT)可在 36d内被完全降解 ,主要中间产物为对苯二甲酸一甲酯 (MMT)和对苯二甲酸 (TA) .在混合培养条件下 ,浓度达 2 2 0mg/L的间苯二甲酸二甲酯在 35d内降解达 99%以上 ,但其中间产物间苯二甲酸一甲酯 (MMI)不能被降解而在培养液中积累 .根据鉴定出的中间产物 ,对苯二甲酸二甲酯的生化降解途径为 :DMT→MMT→TA→CO2 H2 O .研究结果表明 ,对苯二甲酸二甲酯的 2个酯基的水解是决定其完全矿化的重要起始步骤 .对苯二甲酸二甲酯比间苯二甲酸二甲酯更容易被降解 .图 6表 2参 18     

一株同时降解4种四环素类抗生素降解菌的筛选及降解特性

选取土霉素、四环素、金霉素及强力霉素作为目标污染物,采用富集驯化法从宁夏回族自治区某药厂的活性污泥中筛选出一株可同时降解这4种四环素类抗生素的降解菌TCs-2。经形态、生理生化特征及16S rDNA分析,初步鉴定为潘多拉菌属（Pandoraea sp.）,进而研究该菌株的生长曲线呈S型增长,最后通过单因素试验研究了不同环境（pH、温度、降解时间）对该菌株降解特性的影响,同时考察该菌株对人工污染土壤中四环素类抗生素的降解效果。结果表明,降解的最佳pH值为6,对土霉素、四环素、金霉素及强力霉素的降解率分别为85.00%、44.58、57.63%、43.87%;最佳温度为30℃,对土霉素、四环素、金霉素及强力霉素的降解率分别为89.39%、42.78%、56.10%、32.20%;降解时间对四环素类抗生素的降解效果影响较小,11 d时土霉素、四环素、金霉素及强力霉素的降解率分别可达87.62%、42.63%、47.30%、37.96%;人工污染土壤不投放菌株和投加菌株试验结果为,在不添加菌悬液的土壤中,21 d时未灭菌土壤中土霉素、四环素、金霉素及强力霉素的降解率高于灭菌土壤,土著微生物能降解土壤中微量的四环素类抗生素;在添加菌液的土壤中,21 d时未灭菌土壤中土霉素、四环素、金霉素及强力霉素的降解率分别为70.50%、56.38%、57.55%、22.18%,灭菌土壤中土霉素、四环素、金霉素及强力霉素的降解率分别为60.38%、47.89%、55.29%、31.15%,均高于不添加菌悬液未灭菌或灭菌土壤中土霉素、四环素、金霉素及强力霉素的降解率,菌株TCs-2对土壤中土霉素、四环素、金霉素及强力霉素的4种四环素类抗生素具有较为高效的降解能力。     

1株贫营养好氧反硝化菌的分离鉴定及其脱氮特性

从水库底泥样品中,以硝酸盐为唯一氮源进行驯化、分离筛选出1株能在贫营养及好氧条件下进行高效反硝化的菌株PY8,经过电镜形态学观察、生理生化和16S rDNA序列分析,并基于16SrDNA序列结果,构建了该菌株的系统发育树,最终确定菌株PY8为根瘤菌Rhizobiumsp.。考察了初始pH值、温度、C/N、初始硝酸钠质量浓度、投菌量对菌株PY8硝酸盐还原活性的影响,以及该菌株的异养硝化性能。结果表明,在pH6.0～10.0,温度25～30℃,C/N1.0～9.0,初始硝酸钠质量浓度0.01～0.50g·L-1,投菌量1%～15%时,菌株PY8培养72h后的硝氮去除率可达到95%以上。另外,该菌株具有同时硝化-反硝化作用,在培养过程中氨氮去除率可达到58%左右。实验结果表明,菌株PY8在微污染水体生物脱氮领域中具有很大的应用潜力。     

缺氧—好氧固定床生物膜系统处理焦化废水的试验研究

采用内填弹性立体填料的缺氧－好氧固定床生物膜系统处理焦化废水。试验效果良好，当总水力停留时间≥３５．２ｈ，ＮＨ３－Ｎ的去除率分别达８２％和９６％以上，出水浓度均达到国家排放标准。     

直链烷基苯磺酸钠(LAS)降解菌的分离鉴定及其降解特性

从天津市某洗涤剂生产厂的排水沟污泥中分离到一株对直链烷基苯磺酸钠（LAS）具有较强降解能力的菌株LAS1，经生理、生化、VITEK微生物自动鉴定仪以及分子生物学等方法鉴定，该菌为放射形土壤杆菌（Agrobacter radiobacter），LAS1生长的最佳pH值为7．0，最适生长温度为30℃，无机氮可以促进其对LAS的降解，而有机氮则会对其降解LAS产生强烈竞争．当LAS浓度高于60mg／L时，LAS1的LAS降解能力受到一定程度的抑制．LAS1对LAS的降解时间动力学曲线为二级动力学反应．图4参5     

好氧颗粒污泥对水溶液中酸性淡黄2G的生物吸附

利用好氧颗粒污泥对酸性淡黄2G溶液进行吸附脱色研究,考察了pH值、吸附剂用量、初始酸性淡黄2G的浓度、温度以及NaCl浓度对吸附过程的影响.实验结果表明,吸附过程对溶液pH值具有很高的依赖性,其最佳pH值为2.0.Temkin等温线在整个实验染料浓度范围内能够很好地描述吸附过程.吸附动力学符合准二级动力学模型.内部扩散和边界层扩散都可能影响生物吸附速率.热力学分析表明,吸附过程是一个自发的放热过程.采用FTIR分析的结果进一步揭示了颗粒污泥上官能团(如胺基、羧基和羟基等)可能是染料生物吸附的活跃结合位点.这些结果表明,好氧颗粒污泥可以作为吸附剂以去除水中的酸性淡黄2G.     

高氯酸盐降解菌的分离鉴定及特性研究

研究降解高氯酸盐环境污染物微生物的形态特征、分子系统特征、生长特性和降解活性。利用PCA选择性培养基富集分离高氯酸根降解菌,观察其形态,进行生理生化测定,用分子克隆技术获得菌株的16SrDNA基因并测序,并对菌株的16S rDNA基因序列进行比对和系统发育分析,并用培养技术和离子色谱法检测菌株对底物的利用和降解情况。从镇江江滨和镇江新区污水处理厂的活性污泥中分别分离到一株能降解高氯酸根的菌株JD14和JD125。此菌株在24～30℃条件下较快地降解底物高氯酸盐,其中在24℃下,15d内可以将初始质量浓度为1600mg·kg-1的高氯酸根降解（86±6.5）%。对两菌株的16S rDNA基因进行了克隆和测序,并进行系统发育分析,结果表明菌株JD14和Dechloromonas sp.SIUL相似度高达100%,JD125和Dechlorospirillum相似度达97%,最后鉴定JD14和JD125属于高氯酸盐降解菌。此前国内并无降解高氯酸根微生物的报道,对今后在环境污染防治中开发利用此类细菌具有指导意义。     

藻毒素降解菌CQ5对MC-LR粗提液的降解动力学

针对近年来采用微生物法降解水体中的微囊藻毒素（microcystins,MCs）这一研究热点问题,以本课题组前期从太湖芦苇荡底泥中筛出的耐硼赖氨酸芽孢杆菌CQ5（Lysinibacillus boronitolerans）为考察对象,研究微生物对MC-LR的降解动力学.分别采用Logistic生长方程和Monod动力学方程构建菌株CQ5细胞生长动力学模型和MC-LR降解动力学模型.结果表明,菌株CQ5在以MC-LR粗提液为碳、氮源的无机盐培养基中的生长曲线符合Logistic生长模型,其中菌株生长环境承载量K为1.306,菌株生长平均速率r为0.1685,无量纲参数a为1.688;该菌株在6 d内可使MC-LR的浓度由14.12 μg·L-1降至1.57 μg·L-1,降解率达88.86%,其一级反应速率常数k为0.3698,半衰期t1/2为1.88 d;该降解过程中MC-LR浓度、菌株细胞密度和MC-LR降解速率3者间的偶合关系符合低浓度下的Monod模型,其中υmax/Ks为0.342;一级反应动力学方程式S=e2.648-0.3698t和Monod模型方程式S=14.12e-0.342Nt（N=1.08）均可模拟预测降解体系中的MC-LR浓度,二者的模拟结果高度一致.本文可为研究微生物降解MC-LR的机理和推动MC-LR降解菌的工程应用提供理论参考.