高效纤维素降解菌的筛选

比较研究了刚果红脱色、滤纸崩解等几种纤维素分解菌筛选方法，并从腐木、腐竹、腐叶等样品中筛选获得4株高效纤维意降解菌，其中细菌1株(嗜纤维菌属)，真菌3株(木霉菌属)。该细菌可在4d内将滤纸平板完全降解为枯质。通过改变酶解条件，确定Z—2为进一步优化对象，并进行了相应的单因子优化实验，初步确定其量佳产酶条件为：培养温度30℃，初始pH4．5，不含尿素，GLC和纤维意含量分别为0.4％和0．6％。     

木质纤维素水提物促进白腐菌降解孔雀绿研究

对经白腐菌处理的木质纤维素水提物能否促进白腐菌对孔雀绿的降解及其反应机制进行了研究,并探讨了不同木质纤维素组分对白腐菌降解孔雀绿的影响.结果表明,经白腐菌处理不同时间的木质纤维素水提物均能促进白腐菌对孔雀绿的降解,该类物质的加入能缩短白腐菌生长周期及漆酶分泌周期;限氮培养基更有利于白腐菌对孔雀绿的脱色,半纤维素的加入对白腐菌降解孔雀绿的促进作用最为明显.     

环境因素对聚乙烯醇降解菌系降解效果的影响研究

针对在前期研究中已筛选到的一种聚乙烯醇(PVA)降解混合菌系,考察了种龄、菌悬液接种量、培养基装液量、培养温度、初始pH、渗透压及光照等外部环境因素对其PVA降解能力的影响.结果表明,种龄对混合菌系降解PVA的能力影响较小,实际运用中保持种龄为24～48 h较佳;菌悬液接种量过多时,会影响其正常生长,最佳的接种量为4～...     

二鼠李糖脂对白腐菌降解稻草中木质纤维素的影响

通过固态发酵方式采用白腐菌对稻草中木质纤维素进行降解,并研究了生物表面活性剂二鼠李糖脂对该降解过程的影响。结果表明,不同浓度的二鼠李糖脂能在不同程度上提高降解过程水溶性有机碳的含量,添加0.007%和0.021%二鼠李糖脂的实验组最高TOC(total organic carbon)浓度较对照组分别提高了83.6%和54.5%,这有利于黄孢原毛平革菌的生长,且延缓了菌体的衰退。添加临界胶束浓度0.007%和0.021%浓度的二鼠李糖脂可使LiP(lignin peroxidase)酶活分别提高85.7%和41.2%,二鼠李糖脂对MnP(manganese peroxidase)酶活没有显著影响。生物表面活性剂的介入促进了白腐菌对稻草中木质素的降解,添加0.007%二鼠李糖脂可使木质素降解率提高54%。     

润滑油高效降解菌的筛选及降解性能

实验以被石油污染的土壤为出发菌源,以润滑油为唯一碳源,经过筛选分离得到4株对润滑油具有降解能力的菌株。经过形态观察、生理生化实验初步鉴定发现,4株菌株分别为黄单胞菌属(Xanthomonas)、动胶菌属(Azotobac-ter)、假单胞菌属(Pseudomonas)和黄杆菌属(Flavobacterium),其中菌株G4为黄杆菌属,其润滑油降解效率最高。研究菌株G4降解性能的影响因素发现,实验中的各因素对润滑油降解率的影响大小依次为:温度>葡萄糖浓度>硫酸铵浓度>pH值。在温度20～40℃下,菌株G4对润滑油均具有一定的降解能力。在适宜的温度范围中,pH值5.0～9.0范围内,菌株G4的润滑油降解率随pH值的变化很小,且均在80%以上。菌株G4在以润滑油为唯一碳源时的最佳培养条件为:温度30℃,pH值为9.0,硫酸铵浓度为1.0 g/L。在此条件下培养36 h,100 mL的G4培养液对200μL润滑油的降解率可达84.6%。     

稠油高效降解菌的降解特性及其应用

以稠油为唯一碳源,对细菌B0501、B0505和B0510的降解特性进行了分析,结果表明3株菌对稠油的不同组分具有不同程度的降解能力,其中B0505对烷烃、B0510对芳香烃以及B0501对胶质和沥青质的去除率较高,分别为42.26%、35.30%和40.76%;混合菌协同作用强化了稠油组分的降解,3株菌株组合对烷烃、芳香烃以及胶质沥青质的降解率分别达到44.23%、38.56%和62.12%;微生物对稠油降解过程符合一级动力学方程,其中3株菌株组合对稠油降解的速率最快,半衰期(t_1/2)为5.36 d。将微生物应用于稠油废水处理实践,结果表明外源微生物的投加强化了废水中COD的去除率;GC-MS图谱及降解前后有机成分分析进一步佐证了微生物对稠油废水中有机成分的降解能力。     

纤维素降解细菌筛选及降解特性分析

基于获得高效纤维素降解细菌的目的,通过LB培养基的培养以及刚果红培养基的筛选,从牛粪堆肥中筛选获得2株高效纤维素降解细菌。经鉴定,分别为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)和地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis)。所筛选得到的菌种具有很高的滤纸降解能力,可在6d内使滤纸剧烈崩溃,振摇成均匀糊状;其中,地衣芽胞杆菌的羧甲基纤维素钠酶活峰值在发酵第4天达到峰值(237U/g)。     

甲醛降解菌的筛选及降解特性研究

从采集活性污泥中筛选得到1株具有高效降解甲醛能力的菌株并命名为JQ-1,根据其形态特征,初步判断菌株JQ-1属假单胞菌属。同时对菌株JQ-1的生长特性及降解特性进行了初步研究。实验结果表明,该菌株降解甲醛的最适条件为：甲醛废水浓度为50mg／L,pH值为6,培养温度为25℃,摇床转速为150r／min。在最适条件下,菌株JQ-1具有较强的降解甲醛能力,当甲醛废水浓度为50mg／L时,在24h内甲醛降解率可达87％以上。     

苯胺降解菌的分离和降解特性研究

通过驯化富集培养,从白洋淀底泥中分离筛选出数株能够有效降解苯胺的菌株,经过反复筛选,得到一株能够以苯胺为唯一碳源、高效降解苯胺的菌株BA-1-3.其利用苯胺的最适pH值为7.0,最适温度为30℃,在苯胺浓度为1000 mg/L,180 r/min条件下振荡培养60 h,降解率达到80%以上.经鉴定,菌株BA-1-3属苍白杆菌属(Ochrobactrumsp.).     

垃圾堆肥高效纤维素分解菌的筛选与培育技术

从堆肥、马粪、果园土、污泥等20个样品中，分离筛选出3株对滤纸分解旺盛的纤维素分解菌：C1、C2、C3，并外购康氏木霉、白腐菌、变色栓菌一起作为出发株，经紫外诱变处理后，在含葡萄糖的产酶培养基平板上筛选到能形成较大透明圈的突变株，并进行CMC酶活、微晶纤维素酶活及天然粗纤维分解能力测定。实验结果证明白腐菌经紫外线照射60s诱变而得的C16不仅透明圈大，CMC酶活高（60.08U/mL）是出发株的2倍，而且其对天然粗纤维分解能力强，10d分解率达35％。     

高效降氰菌群的构建及降解特性

从筛选到的降氰菌中构建出了优于单一菌种降氰活性的复配菌群CNR.研究了该复合菌群的生长条件,探讨了温度、pH、接种量、氰化物初始浓度及降解时间等因素对CNR降氰的影响.研究表明,复配菌群CNR适应碱性环境,可降解高浓度氰化物(CN-11 000 mg/L),并对金属氰化物和脂肪族腈具有极强的降解能力.在有氧、pH 11、33 ℃和接种量10%条件下.含CN-11 000 ng/L培养液经60 h降解后,CN-1浓度降为0.49 mg/L,降氰率高达99.96%,达到国家一级排放标准.     

温度对木质纤维素水解与挥发性脂肪酸累积的影响

木质纤维素厌氧消化过程产生的挥发性脂肪酸（VFAs）可作为外加碳源投加到人工湿地,解决人工湿地反硝化碳源不足的问题,但温度对木质纤维素厌氧消化生产VFAs过程的影响还有待深入探明。考察上述木质纤维素厌氧消化过程中有机碳源、糖与VFAs的变化规律,试图探明温度（10-55℃）对木质纤维素水解与VFAs累积的影响。研究结果表明,温度升高对木质纤维素的水解具有促进作用,对VFAs产量的影响显著。35℃时是生物质发酵产酸的最优条件,VFAs累积量不仅最早（第10天）达到最高值154mgCOD／g生物质,而且碳源的数量和品质均达到较高的水平。     

复合菌剂对土霉素菌渣好氧堆肥腐熟及微生物群落结构影响

针对抗生素菌渣中抗生素残留难处理的问题,采用好氧堆肥法将其制成有机肥料,以实现其无害化处理及资源化利用。通过将复合菌剂添加到好氧堆肥体系中,研究其对堆体理化性质、肥效、毒性和微生物群落的影响。结果表明,添加复合菌剂最高温度可达70.55 ℃,比对照组高温期延长了5 d,减少了氮源流失,有机质降解率提高了5.56%,土霉素降解率高达98.86%,使堆肥产品达到安全水平。此外,复合菌剂提高了堆肥中放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门（Firmicutes）的相对丰度,与堆体升温正相关的嗜热菌属(Thermophilic bacteria genera)丰度显著增加(P<0.01),而致病细菌相对丰度下降。细菌群落相关性分析结果表明,接种菌剂既增加了微生物活性,降低了细菌群落的复杂度,又为优化建立新的和更加健康的堆肥细菌群落奠定了基础。本研究可为抗生素降解菌渣在堆肥中的应用提供参考。     

筛选制备微生物菌剂降解剩余污泥

活性污泥法处理污水工艺伴随大量剩余污泥的产生,有效减量污泥是污水处理厂可持续运营的关键。为了实现高效环保的降解剩余污泥,对筛选芽孢杆菌制备微生物菌剂进行了研究。提出以产酶芽孢杆菌为出发菌株,通过测定菌株对污泥混合液悬浮固体浓度（mixed liquid suspended solids,MLSS）的直接减量效果以及菌株在限制性培养基内的传代稳定性和对污泥有机质及总氮（total nitrogen,TN）的去除率,得到3株污泥高效降解菌株10001、11009和R10。实验结合扫描电镜（scanning electron microscope,SEM）优化了其菌剂的制备工艺,菌剂复配比例,最适应用pH和最佳处理时长。确定选取喷雾干燥工艺制备微生物菌剂,当10001、11009和R10菌剂添加量分别为0.45%、0.80%和0.55%（质量体积比）,剩余污泥pH为7.0时,经过72 h降解处理,达到剩余污泥最佳降解效果即有机质去除率达25.4%,总氮去除率达48.8%。扫描电镜分析结果显示菌剂的失效时间约为7 d。     

含油污泥中石油降解菌的分离及其降解特性

从渤海油田含油污泥中分离出3株石油烃降解菌,通过16S rRNA基因序列鉴定RS1、RS2和RS3分别为棒状杆菌、短杆菌和假单胞菌。经单因素实验确定,3株细菌对石油的最适降解条件分别为37℃、盐度3%、pH 8;32℃、盐度1%、pH 8;42℃、盐度1%、pH 6。降解实验结果表明,3株细菌30 d内对含油污泥中总石油烃的降解率分别为39.69%、31.13%和53.29%,而混合菌的降解效果明显高于单一菌株,降解率为58.08%;不同菌株对原油中不同组分的降解能力不同,其中,RS1对饱和烃的降解率最高,达20.74%,RS3对芳香烃的降解率最高,达到8.08%;GC-MS分析表明,混合菌对n-C12~n-C34等正构烷烃均有明显降解,且对萘、苊、屈和苯并[b]荧蒽等多环芳烃的降解能力较强。     

厌氧颗粒污泥处理低碳源酸性含硒、镉废水的效果及微生物群落特征

为探究在低碳源条件下,酸性硒、镉废水生物同步处理的可行性,采用厌氧颗粒污泥间歇反应器(SBR)对含硒(7.9 mg·L⁻¹)、镉(11.2 mg·L⁻¹)酸性废水进行了处理。结果表明：在进水COD为100 mg·L⁻¹的第I阶段(1~40周期),镉平均去除率为(96.67±2.70)%,在第I阶段的前16个周期,总硒和四价硒的平均去除率分别达到(97.07±3.17)%和(98.86±1.84)%,自第17周期起,总硒和四价硒的去除率逐渐下降至第40周期的(54.47±0.62)%和(57.66±2.24)%;当进水COD为50 mg·L⁻¹的第II阶段(41~100周期),对废水中镉、硒的去除效果均不理想。扫描电镜-X射线能谱(SEM-EDS)和X射线光电子能谱(XPS)分析表征结果表明,厌氧颗粒污泥对Se(Ⅳ)、Cd(Ⅱ)的去除机理包括生物还原和吸附,产物中出现Se(0)和硒化镉(CdSe)纳米颗粒。细菌群落分析结果表明,在细菌门水平上,Proteobacteria(34.11%)、Synergistota(31.16%)和Firmicutes(12.48%)为优势菌;在细菌科水平上,具有较强硒、镉去除能力的Burkholderiaceae(34.07%)、Comamonadaceae(10.84%)和Pseudomonadaceae (6.01%)在厌氧颗粒污泥中占据优势地位。古菌群落结构分析结果表明,具有较强重金属耐受能力的Methanosaeta和Methanobacterium古菌相对丰度最高,分别为51.00%和46.98%。以上研究结果可为含硒、镉低碳源酸性废水处理及其微生物特性的研究提供参考。     

碱预处理污泥产酸效果及其生物群落研究

为了提高污泥水解酸化过程中的挥发酸产量,获取污水脱氮除磷所需的内碳源,以深圳市罗芳污水厂的二沉池污泥为研究对象,采用不同的碱量对其进行预处理。通过测定碱预处理污泥水解酸化过程中的挥发酸浓度,并采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(polymerase chain reaction denature gradient gel electrophoresis,PCR-DGGE)技术对参与碱预处理污泥水解酸化产酸过程的主要微生物种群进行分析,结果表明,当碱投加量为0.20 g NaOH/g VSS时,初始溶出的蛋白浓度为1 780 mg/L;水解酸化15 d时,挥发酸总量达到3 473 mg/L;参与产酸的主要细菌属于Firmicutes、Proteobacteria、Bacteroidetes三个门类。     

间歇曝气生物炭湿地中污染物的去除特征及微生物种群结构

生物炭作为一种疏松多孔的吸附材料,近年来被广泛应用于受污染水体净化。通过构建生物炭投加比为0、10%、30%和40%的间歇曝气湿地系统(分别命名为CW、BW1、BW2和BW3),探究了生物炭投加比例对间歇曝气湿地中污染物去除及微生物群落结构的影响。结果表明,投加生物炭可提高湿地系统曝气段水体中平均溶解氧(DO)浓度。其中,BW3曝气段平均DO浓度为2.5 mg·L−1,相较于CW提高了13.6%,但添加生物炭对非曝气段DO浓度影响不显著(P>0.05)。所有湿地系统水体中化学需氧量(COD)去除率均高于90%,生物炭添加对耗氧有机物去除的影响并不显著。当生物炭投加比例由0增加至40%时,氨氮的去除率由80.76%提高至99.43%。生物炭可以显著提升湿地系统总氮的去除效果,BW3的总氮去除率相较于空白对照提高了18.5%,且在各反应器出水中均未检测到硝态氮(${{\rm{NO}}_3^ -} $-N)和亚硝态氮(${{\rm{NO}}_2^ -} $-N)。高通量测序结果显示,在门类水平,生物炭增加了拟杆菌门(Bacteroidetess)和变形菌门(Proteobacteria)数量,降低了放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和螺旋体菌门(Saccharibacteria)的相对丰度。各湿地系统中已检出与脱氮相关的菌属共13种,生物炭投加可提升Nitrospira、Thauera、Rhodobacter和Pseudomonas等10余种与脱氮相关的菌落丰度。在间歇曝气湿地系统中,生物炭可以通过增加脱氮相关菌属,提高对氮素污染物的净化效果。     

不同基质碳源下人工湿地微生物燃料电池的电化学性能及微生物群落结构

通过设计一种下流式人工湿地微生物燃料电池(CW-MFC)系统,研究了以葡萄糖(S.G.)和乙酸钠(S.S.)为基质碳源时系统的电化学性能及其微生物群落结构,揭示了该系统在不同基质碳源下的产电特性.结果 表明,S.S.发电电压可达483 mV,最大功率密度为48.14 mW·m-2,优于S.G.(42.61 mW·m-2...