氮源对克雷伯氏菌NIII2分泌絮凝剂特性的影响

实验研究了蔗糖为碳源,硝酸钠、脲、蛋白胨、硫酸铵和氯化铵等氮源对NIII2发酵产絮凝剂的影响。结果表明,发酵液起始pH值为7.50,以硝酸钠为氮源,发酵液pH会上升,升至7.60～8.34时,NⅢ2菌株开始大量分泌微生物絮凝剂,发酵72 h,产量可达7.5 g/L,该产量是目前报道的克雷伯氏菌产絮凝剂的最高值。脲为氮源,pH则下降,降至5.04～6.49时,大量分泌絮凝剂,发酵72 h产量达5.2 g/L。蛋白胨、氯化铵和硫酸铵等为氮源时,pH下降十分明显,pH小于3.71时有絮凝剂分泌,发酵72 h产量约2.0 g/L或更小。以硝酸钠和脲为氮源时,发酵液中有黄色物质分泌,该黄色物质出现或黄色逐渐加深,是NIII2菌高产絮凝剂的标志。除硫酸铵外,其他氮源发酵所产絮凝剂为O-糖蛋白。当以硝酸钠、脲、蛋白胨、硫酸铵和氯化铵为氮源时,絮凝剂中蛋白的含量分别为9.55%、33.28%、19.39%、13.81%和15.51%,且蛋白含量越高,絮凝剂活性越大。     

微生物絮凝剂的制备及其对城市污水厂污泥的脱水

研究利用甘蔗渣作为廉价原材料制备微生物絮凝剂并探讨其对城市污泥的脱水性能。按0.5%最佳接种量接种,并利用发酵罐进行批式发酵培养,培养60 h后的发酵液具有最佳絮凝效果,投加量为5.0 mg/L时较优,污泥脱水率从75.60%提高到84.2%,污泥含水率从95.82%降至76.21%。此时絮凝剂粗产量为1.16 g/L。培养108 h后,发酵液仍具有显著的絮凝效果,能使污泥含水率维持在76.81%左右。补料发酵实验表明,恒pH培养会抑制微生物分泌絮凝剂,最佳絮凝效果为72 h的发酵液,投加量5.0 mg/L,污泥含水率降至76.47%。通过补料以及不控制pH后,发酵液絮凝效果迅速上升,投加不同量的发酵液使污泥的含水率保持在76.22%~75.60%之间。综合来说,补料在能减少原料浪费的同时也可以有效地提高絮凝剂的絮凝效果。     

微生物絮凝剂产生菌的筛选及其培养条件优化的研究

采用常规的细菌分离纯化方法从土壤中分离出絮凝剂产生菌菌株,经过驯化培养后,以发酵液对高岭土混悬液的絮凝效果为指标,筛选出2株高效絮凝剂产生菌.采用单因素试验方法和正交试验设计方法,分析了影响絮凝效果的主要因素,对2个菌株的最佳培养条件进行了优化研究.结果表明:菌株S3产絮凝剂的最佳培养条件是碳源为葡萄糖(20g/L),氮源为酵母膏(2.5 g/L),培养温度为28℃,初始pH值为8,通气量为50 r/min;菌株S21产絮凝剂的最佳培养条件是乙醇(15 g/L),氮源为复合氮源(酵母膏 脲 硫酸铵)(1.6 g/L),培养温度为28℃,初始pH值为9,通气量为200r/min.     

培养基对菌产微生物絮凝剂的影响研究

研究了培养基成分种类及其用量对菌产微生物絮凝剂的影响。结果表明,较高的C/N比对菌产絮凝剂有利,碳源中的蔗糖是菌株Aeromonassp.N11产絮凝剂的良好碳源,氮源以采用复合氮源为佳。培养基中加入酵母膏有利于絮凝剂的产生。NaCl能够促进所产絮凝剂的絮凝活性,碳源蔗糖和氮源脲对菌产絮凝剂的影响最大。利用正交实验得出产絮凝剂培养基的最佳配比为蔗糖20g/L,酵母膏08g/L,脲05g/L,硫酸胺05g/L,NaCl7g/L。     

培养基对菌产微生物絮凝剂的影响研究

研究了培养基成分种类及其用量对菌产微生物絮凝剂的影响。结果表明，较高的C／N比对菌产絮凝剂有利，碳源中的蔗糖是菌株Aeromonns sp．N11产絮凝剂的良好碳源，氮源以采用复合氮源为佳。培养基中加入酵母膏有利于絮凝剂的产生。NaCl能够促进所产絮凝剂的絮凝活性，碳源蔗糖和氮源脲对菌产絮凝剂的影响最大。利用正交实验得出产絮凝剂培养基的最佳配比为：蔗糖20g／L，酵母膏0．8g／L，脲0．5g／L，硫酸胺0．5g／L，NaCl7g／L。     

生物絮凝剂产生菌群发酵特性及动力学

从土壤中分离、筛选得到2株具有协同发酵的微生物絮凝剂产生菌。通过单因素实验考察了碳源、氮源、不同C/N等多种发酵条件对复合菌株产絮的影响,并对复合菌株的生长动力学进行了研究。当碳源为蔗糖、氮源为草酸铵、C/N为30∶1,pH=7.0、在30℃,160 r/min的摇床速度下培养24 h,其发酵液对4 g/L的高岭土的悬浊液的絮凝率达到99.3%。根据Logistic方程,得到复合型生物絮凝剂产生菌群的生长动力学模型与实验数据能较好地拟合,基本反映了复合菌群生长的动力学特征。     

Mg2+对克雷伯氏菌NIII2及其诱变菌产絮凝剂特性的影响

研究了Mg2+对克雷伯氏菌NIII2及其诱变株NIII2-1、NIII2-2发酵产絮凝剂特性的影响作用。实验表明,发酵液未外加或投加较少量Mg2+时,3菌株均不分泌黄色物质,且易产酸,致使絮凝剂产量低,小于1.5 g/L。发酵液中加入Mg2+的浓度在0.5~0.7 mmol/L范围,絮凝剂产生时,伴随黄色分泌物出现,发酵液p H稳定在7.5左右,同时絮凝剂产量大大提高,可达9.7 g/L。未投加Mg2+,3菌株所产絮凝剂Zeta电位负值较大,分别为-59.2、-56.6、-52.1 m V,且蛋白质与糖含量比值小于0.5,絮凝活性低;而投加Mg2+所产絮凝剂Zeta电位值可升至-48.0 m V,3菌株所产絮凝剂中蛋白和糖含量比值分别可提高到1.87、3.29、2.03,对高岭土所产生的SS去除率均大于93%。未投加Mg2+时,诱变株NIII2-1、NIII2-2所产絮凝剂含有相当多的O-链接和N-链接的结构,而其他情况下所产絮凝剂则主要是O-链接结构。     

絮凝剂产生菌B-7的培养条件优化及生长动力学研究

从成都市土壤中筛选分离了1株具有稳定高效的微生物絮凝剂产生菌B-7。考察了碳源、氮源、温度、培养时间、pH等多种因素对絮凝剂（MBF-7）絮凝效果的影响。实验结果表明,该菌株产絮凝剂的最佳培养条件为：碳源为淀粉,氮源为硫酸铵,培养时间为72 h,初始pH为7.0,温度为30℃,对0.4%高岭土悬浊液的絮凝率达到91.3...     

产微生物絮凝剂菌株的分离及絮凝特性研究

从某环保公司的污水处理设备好氧活性污泥和广西民族大学思源湖周边土壤中共分离出64个株菌,经过初筛和复筛得到14个絮凝率大于50%的株菌,最后对其中3个絮凝率最高的菌株进行了鉴定,分别属于蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、阿氏芽孢杆菌(Priestia aryabhattai)、拉尔宽假单胞菌(Pseudomonas lalkuanensis)。每50 mL 2.5 g/L高岭土悬液只需投加1.0 mL发酵液,蜡状芽孢杆菌在发酵时间为36 h、发酵pH为7.0时,絮凝率最高可达87.7%;阿氏芽孢杆菌在发酵时间为48 h、发酵pH为7.0时,絮凝率最高可达91.1%;拉尔宽假单胞菌在发酵时间为84 h、发酵pH为8.0时,絮凝率最高可达91.0%。3个产微生物絮凝剂菌株发酵条件比较温和,所需发酵液投加量少,表现出较高的絮凝率。因此,3个产微生物絮凝剂菌株具有实现工业化生产的潜在价值。     

厌氧后猪场废水资源化制备微生物絮凝剂

通过检测碳源、氮源、磷酸盐和pH等对微生物絮凝剂絮凝率的影响,考察了红平红球菌利用厌氧处理后的猪场废水生产微生物絮凝剂的性能。通过正交实验研究各因素对絮凝率的交互影响以及影响程度的相对大小,从而确定了最佳培养基。结果表明,1.0 L厌氧处理后的猪场废水中加入蔗糖10.0 g、KH2PO42.0 g、K2HPO45.0 g、NaCl 1.0 g、Mg-SO40.2 g,在温度30℃、摇床速度120 r/min、pH=8的条件下发酵72 h后,发酵液的絮凝率可达到92.57%。表明厌氧处理后的猪场废水中加入适量的蔗糖和磷酸盐,完全可以作为一种有效的生产微生物絮凝剂的培养基。     

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 r DNA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/m L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%。     

一株产絮凝剂的黑曲霉的分离及培养条件优化

从活性污泥中筛选出一株产絮凝剂的霉菌,初步鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger).其所产生的微生物絮凝剂对高岭土悬浊液具有良好的絮凝作用.通过培养条件优化,其所产生的微生物絮凝剂对高岭土悬浊液的絮凝率从85.6%提高到98.7%,实验结果表明,(1)黑曲霉孢子最佳接种量为9.33×108 个/L;(2)产絮凝剂适宜的碳源为蔗糖,氮源为尿素,用量分别为30.00、1.600 g/L;(3)最佳培养条件为:查氏液体培养基初始pH 7.0,培养温度30℃,摇床转速180 r/min,培养时间120 h;(4)在最佳培养条件下微生物絮凝剂的产量为1.805 g/L;(5)絮凝性能比较结果表明,微生物絮凝剂的絮凝性能优于传统絮凝剂.     

简单芽孢杆菌产高效微生物絮凝剂

通过从绿化植物根际土壤和污水处理厂的活性污泥中分离筛选絮凝剂产生菌,得到一株稳定高效的微生物絮凝剂产生菌PS1,根据形态学特征、生理生化实验以及16S rDNA序列分析将其鉴定为简单芽孢杆菌(Bacillus simplex)。对菌株PS1产生絮凝剂的最佳培养时间、絮凝活性分布以及pH、CaCl2、絮凝剂投量对絮凝效果的影响进行了研究,并考察了其对实际废水的絮凝效果。结果表明,菌株PS1产絮凝剂的最佳培养时间为36 h,产生的絮凝活性物质全部存在于发酵液离心后的上清液中;当pH为7.0～8.5、CaC12投量为0.25～0.35 g/L、发酵液投加量的体积分数为1.5%～2.5%时,菌株PS1发酵液对4 g/L的高岭土悬浊液的絮凝效果最佳,絮凝率达到97%。菌株PS1所产絮凝剂对城市污水、啤酒废水、淀粉废水、医院废水的絮凝率可达90%以上。     

两步法处理含油污水的研究

利用微生物法,分絮凝和降解两步处理含油污水。第1步优化了高效产絮凝剂菌絮凝条件。结果表明,培养40h的产絮凝剂菌液具有最佳的絮凝活性,菌液质量浓度为0.25g/L,投加量为6 mL/L,pH为5~14,絮凝助剂为CaCl2时絮凝效果最佳。第2步优化了高效降解菌的降解条件。结果表明,以原油为碳源,鱼粉为氮源,碳氮比(质量比)20∶1,初始pH=8,含油率9.0%,含水率60%时,降解菌降解率最高。在以上优化条件下,含油污水的原油去除率可达77.4%。因此,全程利用微生物,分絮凝富集、固体培养两步无害高效处理含油污水是可行的。     

一株具有荧蒽降解能力的产吲哚乙酸菌的筛选鉴定及其特性

从植物根际土壤中筛选出能分泌吲哚乙酸(3-indole acetic acid,IAA),并对荧蒽具有一定降解效果的菌株ZZ21。30℃、180 r/min摇床培养24 h,能产生39.81 mg/L IAA,静息细胞对50 mg/L荧蒽转化7 d后,降解率达25.61%。此外,该菌还耐盐碱,能解磷,在pH为10、含盐度为7%的LB培养基上能够生长,30℃培养72h对磷酸三钙液体培养基的溶磷量达120.86 mg/L。经形态学观察、部分生理生化特征测定以及16S rDNA的保守序列鉴定,初步确定该菌株为耐盐节杆菌(Arthrobacter pascens)。为促进菌株生长,提高菌株IAA产量,设定了基于培养时间、初始pH、通气量、温度、不同碳源和氮源的单因素菌株发酵条件优化实验,结果表明,促进菌株生长和提高IAA分泌的最佳培养条件并不完全一致,综合考量得到最佳发酵培养条件是初始pH为6,装液量为45 mL/150 mL,28℃摇床培养15 h,最佳碳、氮源分别是甘露醇和酵母粉。在最佳单因素优化条件下菌株产IAA能力最强可达92.31 mg/L。     

微生物絮凝剂的制备及其絮凝活性

从土壤和活性污泥中筛选获得性能稳定、对高岭土悬浮液的絮凝率达75%以上的菌株20株,其中编号为Ⅰ-18的菌株培养液对高岭土悬浮液的絮凝率达85%以上,经鉴定为球形芽孢杆菌Bacillus sphaericus.实验表明,该菌株以质量分数为2%的蔗糖为碳源,以质量分数均为0.15%的蛋白胨与尿素组合为氮源;生长与分泌絮凝剂的合适温度为30℃,适宜的pH为7.0,最佳培养时间为80 h.利用该微生物絮凝剂处理水性油墨废水效果明显,15 min浊度去除率达98.7%.     

复合菌种协同发酵混合酒糟最佳C/N的测定

通过测定混合酒糟发酵液初始碳源氮源的含量及复合菌种协同发酵后发发酵液中碳源氮源残留含量，计算复合菌种对碳源氮源的利用率或转化率，研究了最佳C／N的新测定法，同时对细胞干重法作了改进，发酵试验条件为：100mL混合酒糟培养液中接种量10％，温度30．0℃，转速170r/min，摇床培养48h，通过正交试验得绝干菌体质量高达14.693g/L，碳利用率是高灰98．13％，氮转化率最高达78．14％，最佳C／N比为5．1。     

垃圾渗滤液发酵产氢和产甲烷特性研究

以实际垃圾渗滤液作为厌氧发酵基质,研究了初始pH为7.0、中温(37℃)条件下的发酵产氢、产甲烷特性。结果表明,利用垃圾渗滤液作为基质发酵产氢或甲烷时,氢气的最大累积产量为24.33mL(以每克COD计,下同),甲烷的最大累积产量为91.59mL,产氢发酵在初期存在明显的迟滞期,但是产甲烷发酵不存在明显迟滞期;产氢发酵的液相末端产物中含有大量的挥发性有机酸和乙醇,乙醇、乙酸、丁酸质量浓度分别为487.23、1 175.21、1 225.78mg/L,相比产氢发酵,产甲烷发酵的液相末端产物中乙醇、乙酸、丁酸质量浓度均较低,分别为256.38、106.73、107.42mg/L;产甲烷发酵的最终pH是6.32,接近中性,而产氢发酵的最终pH为4.21,呈明显酸性;产甲烷发酵对COD的去除率(41.78%)高于产氢发酵对COD的去除率(32.14%),可能是产氢发酵液相末端产物中的乙酸能被产甲烷菌利用,而被进一步降解。     

白醋废水制备微生物絮凝剂的响应面法优化及其对造纸废水的处理

以选取微生物絮凝剂的廉价培养基为研究目的,从活性污泥中筛选微生物絮凝剂产生菌,选取白醋废水为廉价培养基代替发酵培养基对菌种进行培养,通过单因素培养条件优化,考察了不同体积分数废水、外加碳源、外加氮源、培养时间和pH值对微生物絮凝剂产生菌的絮凝率的影响,通过P-B筛选与响应面分析相结合用于优化白醋培养基培养条件,并对实际造纸废水进行处理研究。实验结果表明,经过预处理灭菌后,单独以白醋废水作为廉价培养基,最适条件为体积分数80%、转速140 r·min~(-1)、培养时间48 h、温度32℃、pH 6.88、磷酸氢二钾4.08 g·L~(-1)、氯化铵2.39 g·L~(-1),并对造纸废水加以处理,絮凝率达96.77%,COD去除率56.13%,色度去除率95.60%。因此,利用白醋废水作为微生物絮凝剂的替代培养基是完全可行的,并且可以用于实际废水的处理,达到以废治废的目的。     

生化法处理乳链菌肽发酵废水研究

根据乳链菌肽发酵废水氮源丰富、碳源缺乏,不利于酵母菌生长和废水处理,利用色拉油加工废水做碳源,研究了初始pH、接种量、初始C/N比、溶解氧、水力停留时间对生化法处理乳链菌肽发酵废水的影响。结果表明,最佳条件为：初始pH 4.5、溶氧浓度2～3 mg/L、接种量12%、C/N 20∶1～30∶1、水力停留时间56 h,进水COD浓度27 100 mg/L。处理后的乳链菌肽发酵废水COD去除率达91.3%、出水pH 6.0～8.0。