富马酸废水降解菌的选育及降解效果

针对富马酸废水,从活性污泥中筛选出降解富马酸废水的降解菌,通过分离纯化,优选出四株适应能力强、生长旺盛的菌株,分别为FH-1、FH-2、TFH-1、TFH-2。经初步鉴定分别为隐球酵母属、节细菌属、微球菌属、假单胞菌属。试验测定了单株菌和混合菌对富马酸废水的降解效果,结果表明混合菌的降解效果最为明显,降解率为74.9%。     

烟草废水菌群处理及主要污染物降解过程解析

烟草制品加工过程中会产生大量的废水,且含有尼古丁等多种复杂的有毒难降解污染物,如不合理处置,将对环境造成严重的污染并危害人类健康,因而有效处理该类废水是烟草行业中一个亟待解决的技术难题.利用梯度筛选驯化法从环境中获得3组高效处理烟草加工废水的菌群,其中高效菌群C对化学需氧量(COD)的去除率达83.1%,且其他各项指标如色度、氨氮(NH_4~+-N)及磷酸盐(PO_4~(3-)-P)等均明显降低.微生物群落结构分析结果显示,菌群的香农-威纳指数(Shannon-Wiener Index)、辛普森多样性指数(Simpson Index)和菌群丰富度指数(ACE)分别为3.645、0.978、106,表明菌群多样性高,物种构成复杂,分布均匀.菌群C中变形菌门占有最大比例为48.7%,其次为放线菌门,比例为11.5%,并在菌群中检测出多种具有降解杂环芳香化合物、芳烃及酚类等物质的菌种.污染物检测结果证明,菌群处理后污染物整体去除率近90%,其中尼古丁被完全降解,去除率为100%.本研究获得的菌群不仅可以针对性的降解主要污染物尼古丁,且能够全面去除其他污染物,在烟草废水处理领域具有广阔的应用前景.     

石油降解菌群构建的研究

本实验通过初步有序组合方法将筛选得到的原油降解菌株A5、A6、YA5、YA6,十六烷降解菌株B3、YB3,萘降解菌株C3、YC3,石蜡降解菌株及产表面活性剂菌株D4共9株优良菌株进行组合后分别做液态原油降解实验,排除拮抗效应,优化互生效应,结果发现A5、YB3、YC3、D4配伍组合为最佳组合方案,此时的原油降解率达到58.6%,然后再通过正交法确定这四种菌株的配比,结果发现当A5:YB3:YC3:D4为0.5:1:0.1:0.5时对原油的降解效率最高为61.3%。     

高效石油降解菌群构建及降解性能

试验从受石油污染海水中分离出6株石油降解菌D3、T4、R4、T1、D4和R3,对单一菌株的降解能力进行了鉴定,采用等比混合的方式构建了混合菌群分析其降解性能。试验结果表明,T4受柴油浓度影响较小,T1和D3在柴油浓度为0.2%(v/v)时降解率最高,分别为78%和88%;R3和R4的降解率随柴油浓度的升高而上升,D4的降解率随柴油浓度的升高而下降。6种菌株构成的混合菌群的降解能力优于单一菌株,对C13~C19的组分几乎全部降解。二元混合菌T4/R4和R4/D3的实际降解率高于理论降解率,表现出较明显的协同作用。     

固定化高效降解菌处理PTA废水的研究

研究了聚乙烯醇(PVA)加少量海藻酸钠及SiO2、CaCO3的方法固定高效菌处理PTA污水.结果表明,采用质量分数分别为PVA 10%、海藻酸钠0.3%、特种菌种10%、SiO2 3%、CaCO30.3%,用饱和硼酸溶液(pH为4.0)作为交联剂,制得的颗粒处理PTA废水时,废水COD负荷为2.91kg/m3·d时,CODcr、TOC、TA去除率均为85%以上;废水COD负荷为12.2kg/m3j·时,CODcr去除率仍为50%以上、TOC去除率为60%以上,当pTA废水pH从55降至35时,CODcr、TOC、TA去除率仍在86%以上.     

复合菌群处理印染废水

从印染污水排放口污泥中筛选出3株具有高絮凝率和降解能力的菌株,将3株菌株进行复合,得到复合菌群JFFH-124。实验表明:复合菌群JFFH-124的絮凝能力和降解COD能力都比单菌株强。经过JFFH-124的絮凝和降解处理,印染废水的色度从150降低到23,脱色率达84.5%;COD从530 mg/L降低到96 mg/L,去除率达81.9%。     

DBP高效降解菌群的富集及其降解特性研究

以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为唯一碳源及能源,从开封市垃圾焚烧发电厂活性污泥中富集得到细菌菌群LV-1,高通量测序显示LV-1共包含33个科、48个属,其中优势菌属为布鲁氏杆菌(Brucella sp.,62.78%)和中华杆菌(Sinobacter sp.,14.83%).在最佳降解条件下(30℃、p H6.0),LV-1 48 h内可将500 mg·L-1DBP降解93%左右,72 h内将1000 mg·L-1DBP降解95%以上.当DBP浓度为100~500 mg·L~(-1)时,LV-1对DBP的降解过程符合一级动力学方程,半衰期为13.64~19.20 h.利用GC-MS对DBP生物降解的中间产物进行分析,推测LV-1降解DBP的生化途径:DBP—→邻苯二甲酸-1-乙基-6-丁基酯(BEP)—→邻苯二甲酸单丁酯(MBP)—→邻苯二甲酸单乙酯(MEP)—→邻苯二甲酸(PA—→—→)CO_2+H_2O.此外,LV-1还能够有效降解侧链较短的邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)及PA.     

SMBBR处理焦化废水性能及菌群结构响应关系

采用特异性移动床生物膜反应器（SMBBR）处理焦化废水,连续监测生物反应器处理性能.通过HS-GC/MS和Illumina高通量测序探究污染物降解与生物膜菌群结构的响应关系;利用CCA分析废水变量对微生物菌群结构的影响关系.结果表明,系统稳定运行50d时总酚去除率达96.62%,100d时硫氰化物和氰化物完全降解,其中酚、硫氰化物和氰化物对NH₄⁺-N的降解具有毒性抑制作用.HS-GC/MS结果显示,经过好氧处理后,80%以上的有机物被完全去除,其中包括全部酚、部分含N、O杂环化合物和长链烷烃等.测序结果表明,反应时间的不同,生物膜菌群丰度和多样性存在差异.反应期间Proteobacteria（变形菌门）相对丰度最高（20.57%~34.55%）,促进了苯酚的降解;优势菌属为norank_f_ODP1230B8.23、unclassified_o_Micrococcales、norank_f_Anaerolineaceae;此外,Thauera（陶厄氏菌属）、Ottowia、unclassified_o_Rhizobiales（根瘤菌属）和Thiobacillus（硫杆菌属）为系统中苯酚、SCN^-和CN^-的降解优势菌.CCA分析表明,pH值与Nitrospira（硝化菌属）正相关性最大,有效控制pH值可有助于硝化反应的稳定运行.本文研究结论可为生物膜法处理焦化废水提供理论依据.     

高效氰降解菌的筛选

本实验首次对焦化，炼油废水中降解氰的细菌进行了筛选优化，共得耐氧菌３０株，它们均有在含ＫＣＮ〉５０ｍｇ／Ｌ的牛肉膏蛋白胨培养基中生长，其中６株有较高耐受力，能在８００－１０００ｍｇ／ＬＫＣＮ的培养基上生长，经测试和１７株对ＣＮ＾－有降解力，８”菌降解力最强，能在１８－２４ｈｒ内将不同水质中２．４－７．０ｍｇ／Ｌ的氰化物全部去除，其生长最佳为ＰＨ８．５，Ｔ３３℃。     

高效石油降解菌的选育及其降解特性研究

从石油化工厂附近的污染土壤中分离到三株石油降解菌w1、w2和w3,经鉴定分别是不动杆菌属、芽孢杆菌属和假单胞菌属。初步研究了菌株的生长特性与其降解石油能力的关系,并将w1和w2进行紫外诱变得到诱变菌yw1和yw2。对诱变前后的菌株进行石油降解实验,结果表明,诱变前的菌株在原油浓度为4000mg/L培养液中培养10d,原油的降解率分别为74.34%和77.58%。而诱变菌株10d降解率达到了79.9%和87.3%。同时,诱变菌株还大大提高了对高浓度石油的耐受能力。     

反硝化菌群的萘代谢与反硝化偶联机制

为探寻反硝化与萘代谢过程的偶联机制,从潜在PAHs(polycyclic aromatic hydrocarbons)污染的土壤中富集获取了萘的反硝化降解菌群.通过Illumina Mi Seq测序对其细菌群落结构进行了解析,并研究其萘代谢过程中反硝化电子受体[硝酸根(NO_3~-)、亚硝酸根(NO_2~-)]浓度、气态还原产物[氧化亚氮(N_2O)、氮气(N_2)]产生速率及反硝化微生物相关的nar G(periplasmic nitrate reductase gene)和nir S(cd1-nitrite reductase gene)基因丰度的动态变化.Illumina Mi Seq测序结果表明,变形菌门中的Pseudomonas是该富集菌群中丰度最高的菌属.富集获取的萘反硝化降解菌群9 d内对萘的降解率为49.11%,培养初期(1~3 d)及末期(7~9 d)萘的降解速率无差异,但它们均显著高于培养中期(3~7 d)的降解速率(P0.05).培养期间,培养液中NO_3~-浓度呈逐渐下降趋势,而NO_2~-积累出现在第1~3 d.培养的3~9 d,NO_2~-浓度迅速下降,但在培养中期(3~7 d)未检测到气体产生,只在培养末期(7~9 d)检测到明显的N2O[3.39μg·(L·h)-1]和N2[8.97μg·(L·h)-1]的产生.在培养期间nar G及nir S基因的丰度均随培养时间而上升,表明该富集菌群中反硝化微生物丰度的逐渐增加.综上,NO_3~-还原过程及随后的NO_2~-还原过程等产气过程均可能与萘的厌氧降解过程相偶联,该结果可为进一步深入探讨萘的反硝化代谢机制打下基础.     

畜禽养殖废水铬污染研究

随着现代畜禽养殖业的发展,畜禽养殖场排放的污染物越来越严重地污染环境,同时由于畜禽养殖的饲料中需要掺入畜禽所需微量元素铬,具有较大的污染隐患。本研究发现畜禽养殖废水是农村溪流铬污染的重要来源;在南山溪中,T—Cr浓度符合C=0．74Coe^-0.1205t（R^2=0．7366）规律衰减变化,Cr（Ⅵ）浓度符合C=0．806Coe^-0.1345t（R^2=0．5927）规律衰减变化;水体中Cr（Ⅵ）与T—Cr含量的关系较为显著（R^2为0．7188）,水体T—Cr含量与底质T—Cr含量的相关性较差（R^2为0．1839）。     

市政污泥接种焦化废水好氧降解能力及微生物群落演替的响应分析

焦化废水是毒性很大的典型工业废水,生物处理过程中需要微生物具备很强的适应能力.以探讨焦化废水对微生物的毒性抑制以及微生物对焦化废水的适应过程为目的,通过于焦化废水原水中接种市政污泥,在考察COD、苯酚、氨氮和硫氰化物等主要污染物指标降解的基础上,运用Illumina高通量测序平台分析降解过程微生物群落组成及多样性变化的响应关系.结果表明,接种了市政污泥的焦化废水培养16 h后COD开始下降,40 h时苯酚降解了97.14%,72 h时硫氰化物开始降解,96 h时硫氰化物浓度低于检测限,氨氮浓度随着硫氰化物的降解而升高.群落测序分析表明,不同培养阶段污泥中微生物表现出群落结构及丰度上的差异:在苯酚降解阶段,苯酚优势降解菌Acinetobacter、Pseudomonas的丰度增大,48 h总相对丰度为13.04%;在硫氰化物降解阶段,Sphingobacterium、Brevundimonas、Lysobacter、Chryseobacterium为主导菌属,96 h时其总相对丰度为16.13%;在144 h阶段,优势菌属则变为Fluviicola、Stenotrophomonas和Thiobacillus,总相对丰度为22.45%.由此认为,市政污泥克服了焦化废水中毒性成分的抑制作用之后能迅速适应环境,表现出微生物群落结构随着废水降解成分的变化而改变,环境因子和降解功能菌之间的竞争是群落结构演变的主要因素.     

石油降解菌的筛选及其降解效率的研究

从石油污染土壤中分离纯化得到1株特征明显的石油降解菌,研究了不同的油含量、温度及添加物等因素对石油降解菌的脂酶活性和除油率的影响。结果表明:实验菌株属于假单胞菌属;脂酶活性与除油率正相关;除油率随油浓度的升高而降低;石油降解率通常随温度的降低而降低;添加蔗糖不利于石油的降解;添加表面活性剂吐温80有利于脂酶的产生和代谢。     

黄姜废水微生物燃料电池产电去污性能研究

以H型反应器研究了微生物燃料电池(MFC)利用黄姜废水产电的效果,并结合产电周期中阳极液氧化峰电位、COD、pH值等物化指标及进出水IR、GC-MS谱图变化讨论了MFC对黄姜废水污染物的去除特性.黄姜废水MFC内阻约480 Ω,最大功率密度可达1 18.1 mW/m2,外接1 000 Ω电阻时,5 mL黄姜废水所含有机...     

高效木薯渣分解复合菌群RXS的构建及其发酵特性研究

从富含腐烂纤维质的环境中取样,通过以木薯渣及滤纸为碳源的蛋白胨纤维素培养基不断地富集培养,构建了一组高效稳定的纤维质分解复合菌群.考察了该复合菌群对不同纤维质底物的分解性能及其在木薯渣水解过程中主要参数的变化.研究发现该复合菌群对滤纸、脱脂棉、微晶纤维素、麦秸秆和木薯渣等原料均能够进行有效的降解.在该复合菌群应用于木薯渣的水解过程中,监测发现纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶等关键酶的酶活力分别在第2～3 d达到最大值34.4、90.5和15.8U;经过10 d的发酵后,木薯渣中的纤维素、半纤维素及木质素分别降解了79.8%、85.9%和19.4%,且木薯渣的失重高达61.5%;此外,代谢产物主要是乙酸、丁酸、己酸和甘油;而溶解性COD、总糖和总挥发酸的变化表明第2 d时木薯渣的水解率最高.上述结果表明,该复合菌群能够有效地水解木薯燃料酒精生产过程中的废弃物木薯渣,并有望用于木薯渣高效沼气发酵的前处理中.     

高盐度采油废水优势降解菌的分离筛选研究

通过对取自不同地方的污泥筛选研究试验,筛出了四株降解石油能力较高的菌株,其中菌株A11去油率达到83.5%,A1去油率为77.5%,A13的去油率为57.8%,A60的去油率为53.4%。同时通过粗筛、复筛、驯化和第二次复筛,筛出四株降解COD的优势菌株,其中A45的COD降解率为40.8%,TA2的COD降解率为35.1%,A41的COD降解率为32.8%,XA3的COD降解率为30.6%。其最佳COD降解时间为48h。     

高盐度采油废水石油降解菌株的筛选及鉴定

从采油废水生物处理装置活性污泥中筛选得到两株高盐度采油废水石油降解菌(JZ3和JZ4),对其生长特性和除油能力进行了试验研究,并对其进行了分子生物学鉴定。结果表明:JZ3的最佳生长条件为温度40℃、pH值7.0、转速110r/min、接种量3%,JZ4的最佳生长条件为温度40℃、pH值6.0、转速130r/min、接种量3%;在最佳生长条件下,将菌株JZ3和JZ4接种到实际含油废水中108h后,对采油废水中石油类污染物的去除率分别达到62.1%和61.4%;经生理生化特性试验和16SrRNA序列分析鉴定,JZ3为Pseudomonas pachastrellae,JZ4为Pseudomonas sp.(假单胞菌属)。     

纳米Fe_3O_4/膨润土的制备、表征及光催化降解焦化废水

以铝柱撑膨润土负载纳米Fe_3O_4制备出性能良好的复合型催化剂。结合X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和比表面孔隙分析(BET)对催化剂的晶相、比表面积和粒度进行表征。负载的纳米Fe_3O_4粒径约为20～30nm,均匀分散到膨润土表面,未发生明显的团聚。在紫外光作用下用该催化剂对焦化厂二沉池出水进行深度处理。结果表明,在催化剂投加量为0.7 g/L,pH为2.5,温度40℃,H_2O_2初始浓度为17.6mmol/L的反应条件下,二沉池出水(化学需氧量COD=140mg/L,色度=400度)经催化氧化降解后,COD和色度可分别降低到54.44 mg/L和10度,达到国家工业再生用水水质标准GB/T 19923-2005(COD≤60 mg/L,色度≤30度)。催化剂重复使用4次时,废水COD和色度去除率保持稳定。