固定化降解菌Q5去除喹啉的性能研究

为了研究固定化微生物在土壤生物修复中的应用,以实验室筛选出来的高效降解菌 Q5 为生物活性物质,利用生物大分子仿生合成出的纳米多孔氧化硅为载体,通过表面吸附同定化方法将其固定,制备出固定化微生物.考察固定化微牛物初始 pH 值、温度、摇床转速和菌种的接种量对喹啉去除的影响,得到适宜的去除条件,在相同条件下比较固定化微生物与游离菌种对底物的去除情况,研究单一固定化菌种对不同浓度的喹啉的去除情况,考察固定化微生物的稳定性.实验结果表明,菌株 Q5 经固定化后,对喹啉的去除能力大大增强,在 500 mg/L 浓度下,40 h 固定化 Q5 对底物去除率达96.6%,远高于未固定化 Q5 的去除率 56.1%;对于高底物浓度,固定化微生物的去除效果明显,初始底物浓度为1 500 mg/L,反应 70 h 后去除率为 91.6%,且这种固定化微生物的重复使用性能良好.     

石油污染物的微生物修复研究进展

石油化工行业产生的烃类污染是当今主要的环境问题之一,由石油污染带来的生态失衡、生态环境恶化等现象,引起了人们广泛的关注。用于消除烃类化合物的传统物理或化学方法不仅成本高,效果也有限。生物修复法具有成本低廉、操作方便、场地适应性强等特点,为解决修复石油污染的难题提供了一条可行的新道路。综述了国内外在石油污染物的微生物修复方面的最新进展,指出该技术目前存在的一些问题,并对其应用前景进行了展望。     

气升式内循环蜂窝陶瓷反应器高效快速修复地表水的研究

采用新型蜂窝陶瓷载体气升式内循环反应器(IAL-CHS)对受污染的城市地表水进行生物修复,该反应器能快速有效地修复受污染水体.考查了氨氮的变化历程、HRT与氨氮去除率间的关系,确定了最佳HRT为20 min.在HRT为20 min、接触反应时间仅为14 min条件下,该反应器对氨氮、TP、COD、TOC、浊度、UV254的去除率分别为86.7%～96.2%、4.5%～34.4%、15.5%～63.6%、5.8%～38.1%、9.4%～88.3%、3.8%～48.5%.     

固定化污泥除磷的初步研究

采用ＰＶＡ－硼酸法固定以假单胞菌为优势生物的活性污泥,考察并比较了固定化污泥与未固定污泥在好氧,加硝酸盐条件下的除磷效果以及酸,碱对除磷的影响。结果表明,固定化污泥有明显的除磷能力和较好的抗酸,碱冲击能力,硝酸盐的存在有利于废水生物除磷。     

固定化原油降解菌的制备及其性能研究

从石油污染土壤中筛选出的石油降解菌Y-13对石油的降解率为57.45%,经初步鉴定为芽孢杆菌属,以Y-13为固定化对象,选择聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)为主要载体材料,以胜利原油为反应底物,研究了固定化微球的制备和运行条件对微球性能的影响,实验确定了PVA-H3BO3包埋法制备固定化微球的最佳条件,最高降解率为79.04%;对PVA-H3BO3微球的性能测定结果表明:这种固定化微球具有良好的机械强度、弹性和渗透性、较高的比表面积和孔容;固定化微球比游离细菌对外界的适应性要强,适宜pH值、接种量和活化时间分别为7.5、1∶10和21 h。     

固定化假单胞菌降解油烟废气的研究

将从受油烟废气污染严重的土壤中分离筛选的具有较强降解油烟能力的假单胞菌利用活性炭为填料吸附固定后制成填料床生物反应器。实验考察了进气浓度、气体流量、气体停留时间、容积负荷等对油烟去除率的影响,初步研究了生物反应器的抗冲击能力。结果表明,活性炭填料对菌体具有良好的吸附能力,当油烟进气浓度小于100 mg/L,气体流速小于8 L/h,停留时间大于30 s,容积负荷为2.6～18.9 g油烟废气/(m³·h),生物反应器的降解效率可达到95%以上,且活性炭填料床反应器具有较强的抗冲击能力。     

镉胁迫下固定化菌系菲降解能力及环境适应性研究

采用核桃壳质生物炭为固定化材料,以铜矿污泥和焦化废水污泥微生物为混合菌源,通过正交试验确定了优化的固定化条件：0.1 g 16目生物炭,微生物接种量5 mL(600 nm下的吸光度(OD₆₀₀)=1.0),固定时间36 h,此时固定化菌系可在48 h降解76.13%的菲。温度20～40℃、pH 4.00～9.00范围内,固定化菌系的降解能力优于游离态菌系。在温度为30℃、pH为7.00时,培养7 d后,固定化菌系对菲的降解率高达95.94%。固定化菌系在低温、低pH下均表现出更强的适应性,对菲的降解率比游离态菌系更高。此外,固定化体系中生物炭水溶提取物可充当共代谢碳源,促进菌系的生长。     

固定化菌藻微球的制备、表征及其对富营养化湖水的修复

以聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠(SA)为主要包埋材料,以活性炭、SiO2和CaCO3作添加剂,采用普通小球藻(Chlorella vulgaris)和活性污泥制备固定化菌藻微球。采用正交实验对微球的制备条件进行了优化,并对最优化条件下制得的微球进行了表征,还考察了固定化菌藻微球对某富营养化湖水的修复效果。结果表明,固定化菌藻微球的最优化制备条件为:PVA用量10%(m/v),微生物包埋量15 mL,海藻酸钠用量0.6%(m/v),氯化钙浓度2.0%(m/v)。制得的微球具有较大的比表面积,内部呈网状结构,孔径分布均匀,中孔居多,适合小球藻和微生物生长。采用固定化菌藻微球可有效修复上述湖泊的实际富营养化湖水,微球可重复使用3~4个循环,在前4个循环中,每个循环历时96 h,TN平均去除率达80%以上;TP平均去除率达90%以上;COD平均去除率达85%以上,表明固定化菌藻微球在富营养化湖水的修复方面具有潜在的应用价值。     

西北黄土地区现场石油污染土壤生物修复研究

通过在陕北安塞油田某废弃油井建立中试试验基地,以实验室中筛选分离得到的高效降解石油的优势菌为添加的高效菌,研究土壤石油初始浓度、营养物质和高效菌对石油降解的影响.结果表明:(1)在各土壤石油初始浓度下,石油降解率总体均随降解时间的延长而升高.在土壤石油初始质量浓度为15.34 g/kg下,72 d时石油降解率为47.8...     

假单胞菌L-01产表面活性剂的性能分析

通过对活性部位测定,表明菌株L-01产的生物表面活性剂主要是胞外型的糖脂类物质;提取生物表面活性剂后,采用红外扫描仪和紫外扫描仪测定其结构并进一步分析表明,该生物表面活性剂为鼠李糖脂。当以柴油为惟一碳源培养菌株L-01时,在生长的对数后期开始产鼠李糖脂,并在稳定期的初期达到最大值。菌株L-01产的鼠李糖脂对柴油具有良好的乳化能力,培养60 h时,其E24值高达95.2%。通常表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)是指在水中测得的,而对鼠李糖脂在水中和土壤中的测定其CMC值后,结果发现两者差距很大,在水中的CMC为65 mg/L;而在土壤溶液中时,其CMC值高达185 mg/L,这一点对利用生物表面活性剂于石油污染生物修复具有重要的参考价值,因为添加的表面活性剂在高于CMC值时才能有效地提高生物修复效率。     

Bioremediation of oil-contaminated soil using Candida catenulata and food waste

Even though petroleum-degrading microorganisms are widely distributed in soil and water, they may not be present in sufficient numbers to achieve contaminant remediation. In such cases, it may be useful to inoculate the polluted area with highly effective petroleum-degrading microbial strains to augment the exiting ones. In order to identify a microbial strain for bioaugmentation of oil-contaminated soil, we isolated a microbial strain with high emulsification and petroleum hydrocarbon degradation efficiency of diesel fuel in culture. The efficacy of the isolated microbial strain, identified as Candida catenulata CM1, was further evaluated during composting of a mixture containing 23% food waste and 77% diesel-contaminated soil including 2% (w/w) diesel. After 13 days of composting, 84% of the initial petroleum hydrocarbon was degraded in composting mixes containing a powdered form of CM1 (CM1-solid), compared with 48% of removal ratio in control reactor without inoculum. This finding suggests that CM1 is a viable microbial strain for bioremediation of oil-contaminated soil with food waste through composting processes.     

混合菌株诱导碳酸钙沉淀修复Cd污染水

利用微生物的酶化作用对水体中重金属镉(Cd)进行矿化固定,以减少交换态重金属在环境中的危害;采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外谱(FT-IR)等分析测试手段对2株产脲酶矿化菌株(CZW-1和CZW-3)在单一和混合培养体系下生成的矿化产物进行了表征。结果表明,混合培养能提高细菌脲酶活性、提高细菌对Cd的耐受性及对Cd的去除率。单一培养菌株CZW-1和CZW-3的产脲酶活性分别为17.09 U·mL^-1和18.23 U·mL^-1,对Cd的耐受性为2 mmol·L^-1,对Cd的去除率为78.15%、80.32%;混合培养细菌脲酶活性为20.79 U·mL^-1,对Cd耐受性为2.5 mmol·L^-1,对Cd的去除率为85.50%。3组矿化体系矿化产物均为晶格掺杂、椭球状的CdCO₃和CaCO₃,但细菌混合体系矿化产物的粒度更大。混合培养体系由于微生物协同作用对于重金属污染修复具有更好的效果。     

固定化微生物修复石油污染土壤影响因素研究

针对石油污染土壤修复,利用实验室已筛选的高效石油降解单菌SM-3,以天然有机材料为载体,吸附法制备固定化微生物。将游离与固定化微生物应用于室内花盆模拟修复石油污染土壤,对C/N/P、微生物投加量、石油含量、氧化剂和表面活性剂设计5因素4水平正交实验,探讨不同修复时期各影响因素的重要性顺序,最佳条件下各菌株的修复效果。结果表明,不同微生物在不同降解时期,各影响因素的重要性会发生变化;经过21 d的修复,固定化单菌SM-3石油降解率为22.77%,修复过程中,接种量是最重要的影响因素,营养元素N、P投加影响较大,表面活性剂和氧化剂影响次之。     

Bioremediation of a weathered and a recently oil-contaminated soils from Brazil: a comparison study

The facility with which hydrocarbons can be removed from soils varies inversely with aging of soil samples as a result of weathering. Weathering refers to the result of biological, chemical and physical processes that can affect the type of hydrocarbons that remain in a soil. These processes enhance the sorption of hydrophobic organic contaminants (HOCs) to the soil matrix, decreasing the rate and extent of biodegradation. Additionally, pollutant compounds in high concentrations can more easily affect the microbial population of a recently contaminated soil than in a weathered one, leading to inhibition of the biodegradation process. The present work aimed at comparing the biodegradation efficiencies obtained in a recently oil-contaminated soil (spiked one) from Brazil and an weathered one, contaminated for four years, after the application of bioaugmentation and biostimulation techniques. Both soils were contaminated with 5.4% of total petroleum hydrocarbons (TPHs) and the highest biodegradation efficiency (7.4%) was reached for the weathered contaminated soil. It could be concluded that the low biodegradation efficiencies reached for all conditions tested reflect the treatment difficulty of a weathered soil contaminated with a high crude oil concentration. Moreover, both soils (weathered and recently contaminated) submitted to bioaugmentation and biostimulation techniques presented biodegradation efficiencies approximately twice as higher as the ones without the aforementioned treatment (natural attenuation).     

基于响应面法的新型餐厨垃圾菌剂制备

设计三因素三水平实验并采用响应面优化法对反应适宜的实验参数进行了优化。选择温度、供氧条件和反应时间作为菌剂制备的可控因素,选择温度、菌剂投加量和木屑投加量(水分调节)作为菌剂处理厨余垃圾的可控因素,研究菌剂制备与处理垃圾的优化工艺参数。研究结果表明,菌剂的最优制备条件为:温度35℃、间歇震荡、培养108 h,按重量百分比为碎花生壳:刨花:鱼骨粉:麸皮:菌体=2:1:1:1:1比例制得的固体菌剂具有较高的活性。菌剂处理厨余垃圾的响应面优化法分析结果表明,当温度为45℃,菌剂投加量为6%,木屑投加量为30%时,厨余垃圾的减量率最大,2 d降解率可达40%。     

包埋固定化微生物法处理含油废水研究

本研究通过包埋固定化微生物法固定除油(Y1#菌),用于处理含油废水,并以水体中乳化油去除率为指标考察了影响乳化油降解的各种因素.选用聚乙烯醇(PVA)-海藻酸钠(SA)复配作为包埋固定化载体材料,制备成固定化微生物小球(IMB),通过实验优化了IMB制备的工艺条件.连续批次除油实验结果表明,在25～40℃,固液比1∶10,HRT为6 h的条件下,进水油含量在20～50 mg/L,乳化油去除率可达85%～90%,出水油含量低于5 mg/L.     

包埋固定化微生物法处理含油废水研究

本研究通过包埋固定化微生物法固定除油菌（Y1’菌），用于处理含油废水，并以水体中乳化油去除率为指标考察了影响乳化油降解的各种因素。选用聚乙烯醇（PVA）-海藻酸钠（SA）复配作为包埋固定化载体材料，制备成固定化微生物小球（IMB），通过实验优化了IMB制备的工艺条件。连续批次除油实验结果表明，在25-40℃，固液比1：10，HRT为6h的条件下，进水油含量在20—50mg／L，乳化油去除率可达85％-90％，出水油含量低于5mg／L。     

Bioremediation model for atrazine contaminated agricultural soils using phytoremediation (using Phaseolus vulgaris L.) and a locally adapted microbial consortium

The objective of the present study was to examine a biological model under greenhouse conditions for the bioremediation of atrazine contaminated soils. The model consisted in a combination of phytoremediation (using Phaseolus vulgaris L.) and rhizopheric bio-augmentation using native Trichoderma sp., and Rhizobium sp. microorganisms that showed no inhibitory growth at 10,000 mg L^?1 of herbicide concentration. 33.3 mg of atrazine 50 g^?1 of soil of initial concentration was used and an initial inoculation of 1 × 10⁹ UFC mL^?1 of Rhizobium sp. and 1 × 10⁵ conidia mL^?1 of Trichoderma sp. were set. Four treatments were arranged: Bean + Trichoderma sp. (B+T); Bean + Rhizobium sp. (BR); Bean + Rhizobium sp. + Trichoderma sp. (B+R+T) and Bean (B). 25.51 mg of atrazine 50 g^?1 of soil (76.63%) was removed by the B+T treatment in 40 days (a = 0.050, Tukey). This last indicate that the proposed biological model and methodology developed is useful for atrazine contaminated bioremediation agricultural soils, which can contribute to reduce the effects of agrochemical abuse.     

Bioremediation of a soil contaminated by hydrocarbon mixtures: the residual concentration problem

The phenomenon of residual concentration was investigated in the aerobic biodegradation of three different petroleum commercial products (i.e., kerosene, diesel fuel and a lubricating mineral oil) in static microcosms. Two different soils exhibiting different physical-chemical characteristics were used (i.e., a biologically treated hydrocarbon-contaminated soil and a pristine soil). Residual concentrations were observed and a simple way to take this phenomenon into account was proposed.     

修复受污染水体的潜流人工湿地微生物多样性研究

进行了潜流人工湿地修复受污染水体试验研究,并比较单一植物与单一填料系统与多种植物系统与多种填料系统的处理效果.运用PCR-DGGE技术研究3种不同类型的潜流人工湿地中微生物种群结构,结合多样性分析和聚类分析方法,分析了人工湿地微生物种群结构特征.