绿色木霉T-99株产纤维素酶的研究

从土壤中筛选获得一株产纤维素酶的优良菌株绿色木霉 Ｔ９９ ,采用固体培养产生纤维素酶,对培养基成分进行优化,并分析酶的理化性质,研究了稻草酶解的适宜条件．在最优培养条件下,产酶活力λ（ Ｆ Ｐ） ｍ － １ Ｄ Ｗ≈１２０ Ｕ／ｇ ,λ（ Ｃ Ｍ Ｃａｓｅ） ｍ － １ Ｄ Ｗ≈１１０ ～１２５ Ｕ／ｇ,λ（β Ｇａｓｅ） ｍ － １ Ｄ Ｗ≈９０ Ｕ／ｇ ,在５０ ℃,ｐ Ｈ４ ．０ ,底物浓度５ ％ ,酶解３６ ｈ 条件下,底物得糖率３３ ．４９ ％ ,全纤维转化率６１ ．３３ ％     

固定化藻菌对水产养殖废水氮、磷的去除效果

对比研究了藻菌混合包埋(MI)和藻菌分层包埋SI1(藻外菌内)、SI2(藻内菌外)固定化藻菌对养殖废水中氮、磷的去除效果,以及光照、温度对3种处理脱氮去磷的影响。试验结果表明,在设计条件下处理72 h MI与SI2对氮的去除率分别为91.20%和90.77%,显著高于SI1。MI与SI1的去磷效果显著强于SI2,处理72 h后2者对磷的去除率分别为90.31%和84.78%,SI2仅为32.09%。当[光]照度6 000 lx时,SI2氮去除率在88%以上,显著高于MI与SI1;[光]照度6 000 lx时,SI2与MI对氮的去除率均高于89%,显著高于SI1。MI与SI1对磷的去除率在85%以上,显著高于SI2。MI、SI1、SI2去除氮、磷的最佳温度为20~30℃。     

产纤维素酶菌株的选育分析及发酵工艺优化

对实验室6株产纤维素酶菌株进行酶活特性研究.首先通过观察纤维素平板的酶溶解透明圈大小进行初步分析,比较6株菌种子发酵液中纤维素酶含量.再根据不同种纤维素酶作用的底物化学键的不同,分别测定菌株的滤纸酶活(FPA)、纤维素内切葡聚糖酶(CMCase)活、纤维素外切葡聚糖酶(CBH)活和β-葡萄糖苷酶酶活,发现菌株中黑曲霉的各产酶指标均高于其它菌株.根据Box-Behnken原理对黑曲霉发酵工艺进行优化设计,得到最适碳源稻草粉含量9.47 g.L-1、麸皮含量49.33 g.L-1,氮源中(NH4)2SO4含量为2.0 g.L-1,发酵后黑曲霉产生的滤纸酶活力达到76.72 U.mL-1,比优化前酶活力提高88.69%.     

产中性纤维素酶芽孢杆菌Y106产酶条件优化

筛选得到一株高产中性纤维素酶的芽孢杆菌Ｙ１０６,并对其发酵条件进行了优化,麸皮能够较大幅度地促进产酶,果糖是良好的诱导物,有机氮流促进产酶的效果优于无机氮源,最优的有机氮源是蛋白胨。Ｆｅ＾３＋、Ｆｅ＾２＋、Ｎａ＾＋、Ｃａ＾２＋可以促进纤维素酶的合成,而Ｃｕ＾２＋、Ａｇ＾＋、Ｃｏ＾２＋、Ｈｇ＾２＋则对合成起遏制作用,在酶反应系统中Ｆｅ＾３＋、Ｆｅ＾２＋、Ｃａ＾２＋、Ｍｇ＾２＋能激活纤维素酶活性,Ｃｏ     

产富马酸酶菌种筛选及固定化细胞生产L-苹果酸转化条件研究

从土样中筛选得到２０支可将富马酸转化为Ｌ－苹果酸垢细菌菌株。经摇瓶复筛,得到一株富马酸酶活力较高的ＺＧ－４菌株。以改性ＰＶＡ为载体,制备得到固定化细胞。其较佳转化条件为：１经ｍｏｌ／Ｌ Ｎａ２Ｆｕ为底物,ｐＨ７．０,４０转化。固定化细胞经胆酸ρ＝４ｇ／Ｌ或ＴＰＣρ＝０．６ｇ／Ｌ预处理后,可有效抑制琥铂酸副产物的生成。添加没食子单宁ρ＝１ｇＬ,可使富马酸酶比活力达１．９５ｍｍｏｌ ｇ＾－ｈ＾－。固定     

吸附铅、镉固定化细菌胞壁多糖小球包埋条件的优化选择

细菌已广泛应用于重金属废水的处理,多糖则是细胞壁的主要成分,并通过螯合作用吸附重金属,而固定化技术具有处理效率高,生产成本低等优势。采用正交实验法,以聚乙烯醇和海藻酸钠为包埋剂,同时添加活性炭,硅藻土等对细菌胞壁多糖进行固定化,并以吸附铅、镉能力为主要考察指标,同时从机械强度、传质性、耐酸性等方面综合考虑,选择最优化的固定化小球最佳配方。结果表明,在聚乙烯醇、海藻酸钠、活性炭、硅藻土、多糖、二氧化硅和饱和硼酸中氯化钙的质量分数分别为10%、0.2%、1.5%、1.5%、0.8%、4%、3%,胶联时间为16h,己二胺浓度为0.06mol?L-1的条件下制得的固定化小球对铅、镉吸附的能力较强,并按照最佳配方进行了验证实验,对铅的吸附量达到4.4575μmol?g-1,对镉的吸附量达到4.1708μmol?g-1,机械强度、传质性和耐酸性都较好。     

还田秸秆配施外源纤维素酶效应研究

为探求促进秸秆降解的新途径,采用室内培养法研究了外源纤维素酶对秸秆降解速率及土壤速效养分的影响。结果表明,整个培养期内,小麦秸秆,玉米秸秆加酶处理与不加酶处理降解率都存在极显著差异(p<0.01),到培养结束时小麦秸秆加酶处理降解率高出不加酶处理7.10%～11.86%,玉米秸秆高出8.01%～14.04%;整个培养期内,小麦秸秆,玉米秸秆加酶处理与不加酶处理间土壤速效氮、磷、钾含量都存在极显著差异(p<0.01),培养结束时,小麦秸秆最优处理速效氮、磷、钾含量高出对照4.15mg·kg-1,3.60mg·kg-1,32.35mg·kg-1,玉米秸秆高出6.50mg·kg-1,4.27mg·kg-1,47.97mg·kg-1。结果说明添加外源纤维素酶能够提高秸秆降解速率,促进秸秆养分矿化。     

固定化细胞生产L-苯丙氨酸研究

用聚乙烯醇（ＰＶＡ）凝胶包埋固定假单胞菌Ｅ４－１０６细胞,最佳ρ（ＰＶＡ）为８０ｇ／Ｌ;最适湿细胞包埋量为每ｍｌ凝胶０．３ｇ;转氨酶活力回收率为７８％,连续反应２１批次后,固定化细胞酶活力为初始最高活力的９１％;用固定化细胞进行间歇式批次反应,结果表明其酶活性半寿期为４个月;制得的固定化细胞为直径约３ｍｍ的珠状颗粒,机械强度良好,间歇式批次反应１０个月,固定化细胞凝胶颗粒无溃破     

一株产耐热纤维素酶菌株的筛选及酶学性质

采用纤维素刚果红平板法从大田蘑菇种植场建堆的稻草样中分离得到了1株能产具有较好温度耐受性和pH稳定性的纤维素酶的放线菌DY3.综合形态、生理生化特征以及16S rDNA序列分析,将其初步鉴定为嗜热裂孢菌(Thermobifida fusca).对该菌所产纤维素酶的性质研究表明:最适催化温度为65℃,在70℃保温60 min后仍有75%以上的活力;最适催化pH为7.5,在pH 5.5～10.0之间该酶的稳定性较好,pH 10.0的条件下仍有80%的活力;最适作用底物是羧甲基纤维素钠.研究可为木质纤维素的生物预处理提供一定参考价值.     

添加剂对绿色木霉JQF-04纤维素酶热稳定性的影响

如何提高酶蛋白的热稳定性是分子生物学、微生物学、生化工程学等学科长期所关注的重要研究课题之一.本文研究了多种添加剂对绿色木霉纤维素酶热稳定性的影响.在60℃的溶液中,多元醇(乙二醇、甘油、赤藓糖醇、木糖醇和山梨糖醇)能提高该酶的热稳定性,随着浓度的增加,赤藓糖醇、木糖醇和山梨糖醇促进酶的热稳定性呈线性增高;适当的多元醇分子长度对该酶的热稳定性有最优的保护效应;不同浓度和不同分子量的聚乙二醇对该酶的热稳定性具有明显的影响;在无机盐中,单价金属阳离子比二价金属阳离子更能显著地提高该酶的热稳定性;酶液溶剂的改变直接影响着该酶的热稳定性,该酶在D2O溶液中比在水溶液中稳定,其酶活半衰期延长了2.6倍.研究表明,热环境使酶蛋白分子的螺旋结构发生变化而失活,但某些溶质和溶剂的存在可能通过作用于蛋白质分子的三维结构而影响该酶的热稳定性.图7参15     

铁基生物炭钝化Cd大田试验研究

近年来,稻田Cd污染引起的环境及健康问题日益突出。应用钝化技术对土壤中有效性Cd进行钝化对稻田生态系统中Cd的生物地球化学循环具有重要的理论和实际意义。在广东省韶关市仁化县董塘镇红星村一受Cd污染的稻田上,设置大田试验,研究铁基生物炭对Cd在大田土壤-水稻系统迁移的影响以及对作物产量的影响。试验共设6个处理:(1)空白对照;(2)每一季水稻插秧前,一次性施加1500 kg·hm^-2的普通生物炭;(3)每一季水稻插秧前,一次性施加75 kg·hm^-2的零价铁(Fe0);(4)每一季水稻插秧前,一次性施加1500 kg·hm^-2、ω(Fe)=1%的铁基生物炭(ω(Fe)=1%in Fe-Biochar);(5)每一季水稻插秧前,一次性施加1500 kg·hm^-2、ω(Fe)=3%的铁基生物炭(ω(Fe)=3%in Fe-Biochar);(6)每一季水稻插秧前,一次性施加1500 kg·hm^-2、ω(Fe)=5%的铁基生物炭(ω(Fe)=5%in Fe-Biochar)。结果表明:(1)施用生物炭、铁粉和铁基生物炭土壤钝化调理剂可以增加水稻产量,显著降低籽粒重金属Cd含量;(2)施用铁基生物炭可以显著增加水稻根表铁膜Fe含量,同时显著增加水稻根表铁膜固定的Cd量,抑制重金属Cd向籽粒的运输累积。综合考虑施用成本和钝化效果,对于Cd污染稻田,建议施用1500 kg·hm^-2、ω(Fe)=3%的铁基生物炭材料。     

Immobilization of microbial cells for the biotreatment of wastewater: A review

Environmental Chemistry Letters - Industrial wastewater often contains different complex impurities that are hazardous to the environment and human health, making wastewater treatment a necessity...     

土法炼锌区废渣重金属固定研究

黔西北土法炼锌形成大量的废弃地,废渣重金属Zn、Pb和Cd全量分别为:7 521、5365和53.4mg·kg-1,废渣的pH值为8.53,当地的背景土壤的pH值为5.39.重金属污染是当地面临的主要问题,同时也是土地复垦需要考虑的首要问题,目前来说防止重金属的迁移扩散显得尤其必要.用优级纯硝酸调控废渣的pH值检验pH值降低时废渣重金属释放程度;用碱石灰、活性炭、粉煤灰和有机质对重金属进行吸附;野外用碱石灰、纯碱和烧碱在土法炼锌区对废渣释放的重金属进行吸附.结果发现废渣重金属Pb、Zn和Cd随pH值降低而释放,Cd和Zn的释放量较大,pH值是影响重金属迁移扩散的重要因子;碱石灰、活性炭、粉煤灰和有机质对重金属吸附能力的比较得出碱石灰的吸附效果最好;野外实验进一步发现碱石灰固定重金属稳定性好、吸附性强.黔西北土法炼锌区有大面积的喀斯特地区分布,碱石灰来源广,用作废渣重金属释放的固定材料相对经济实用.     

Immobilization of some metals in contaminated sludge by zeolite prepared from local materials

In this study, zeolite was prepared from cheap local Egyptian clay (kaolin) and characterized by X-ray diffraction, X-ray fluorescence spectroscopy, SEM. The prepared zeolite was used as a binder for immobilization of the metals Cd²⁺, Cu²⁺, Ni²⁺, Pb²⁺, and Zn²⁺ in contaminated sewage sludge. Different leaching tests were conducted to determine the efficiency of the prepared zeolite for metal stabilization. The leaching of the metals from stabilized sludge decreased as the zeolite amount increased. It was found that 10% of zeolite is sufficient for the stabilization of all metal ions under investigation. It was suggested that the metal uptake mechanism by zeolite was by an ion-exchange mechanism. Examination of the solidified sample for its compressive strength after curing for 28 days yielded a value of 0.83?MPa, which indicates that the treated sludge was well solidified and safe to be used in a wide variety of applications, for instance as a raw material for pavement blocks.     

固定化反胶团漆酶及其在修复土壤DDT污染中的应用

采用吸附法将反胶团漆酶吸附在表面改性后的硅藻土上,制备固定化反胶团漆酶.探讨了反胶团漆酶固定化的影响因素及其部分酶学特性,并对其在修复土壤DDT污染中的应用进行了研究.反胶团漆酶固定化的最佳温度是35 ℃,载体硅藻土的改性剂Tween-80的加入量为硅藻土质量的15%.固定化反胶团漆酶的最适作用温度为35 ℃,最适作用pH为3.5~5.0;与游离漆酶相比,固定化反胶团漆酶的热稳定性和酸碱稳定性都显著提高.采用游离漆酶和固定化反胶团漆酶修复DDT污染土壤,游离漆酶处理中DDT总量(DDTs)的降解率为50.53%,而固定化反胶团漆酶处理中DDTs的降解率高达69.17%.固定化反胶团漆酶处理较游离漆酶处理的DDTs降解率提高了近20%.     

Immobilization of NZVI in polydopamine surface-modified biochar for adsorption and degradation of tetracycline in aqueous solution

Polydopamine/NZVI@biochar composite (PDA/NZVI@BC) with high removal efficiency of tetracycline (TC) in aqueous solutions was successfully synthesized. The resultant composite demonstrated high reactivity, excellent stability and reusability over the reaction course. Such excellent performance can be attributed to the presence of the huge surface area on biochar (BC), which could enhance NZVI dispersion and prolong its longevity. The carbonyl group contained on the surface of biochar could combine with the amino group on polydopamine(PDA). The hydroxyl groups in PDA is able to enhance the dispersion and loading of NZVI on BC. Being modified by PDA, the hydrophilicity of biochar was improved. Among BC, pristine NZVI and PDA/NZVI@BC, PDA/ NZVI@BC exhibited the highest activity for removal of TC. Compared with NZVI, the removal efficiency of TC could be increased by 55.9% by using PDA/NZVI@BC under the same conditions. The optimal modification time of PDA was 8h, and the ratio of NZVI to BC was 1:2. In addition, the possible degradation mechanism of TC was proposed, which was based on the analysis of degraded products by LC-MS. Different important factors impacting on TC removal (including mass ratio of NZVI to BC/PDA, initial concentration, pH value and the initial temperature of the solution) were investigated as well. Overall, this study provides a promising alternative material and environmental pollution management option for antibiotic wastewater treatment.

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固定化微生物对土壤中苯并芘的降解

研究了3株细菌与3株真菌对土壤中苯并芘（BaP）的降解动态,从中筛选出1株细菌（Bacillus sp.）和1株真菌（Mucor sp.）,并采用吸附法将混合菌固定在改性后蛭石上,研究了固定化混合菌对土壤中BaP的降解效果。结果表明：细菌中芽孢杆菌（Bacillus sp.,SB02）降解率最高,42 d对B[a]P的降解率为33.0%,降解速率也最快,1周可降解12.6%的BaP;真菌中毛霉（Mucor sp.,SF06）降解率最高,42 d对B[a]P的降解率为69.7%;以改性后蛭石为载体用吸附法制得的固定化混合菌,传质性能好,对BaP的降解率42 d可达95.32%,高于游离菌20个百分点。