Cr(VI) uptake mechanism of Bacillus cereus

In this study, we investigated the Cr(VI) uptake mechanism in an indigenous Cr(VI)-tolerant bacterial strain -Bacillus cereus through batch and microscopic experiments. We found that both the cells and the supernatant collected from B. cereus cultivation could reduce Cr(VI). The valence state analysis revealed the complete transformation from Cr(VI) into Cr(III) by living B. cereus. Further X-ray absorption fine structure and Fourier transform infrared analyses showed that the reduced Cr(III) was coordinated with carboxyl and amido functional groups from either the cells or supernatant. Scanning electron microscopy and atomic force microscopy observation showed that noticeable Cr(III) precipitates were accumulated on bacterial surfaces. However, Cr(III) could also be detected in bacterial inner portions by using transmission electron microscopy thin section analysis coupled with energy dispersive X-ray spectroscopy. Through quantitative analysis of chromium distribution, we determined the binding ratio of Cr(III) in supernatant, cell debris and cytoplasm as 22%, 54% and 24%, respectively. Finally, we further discussed the role of bacterium-origin soluble organic molecules to the remediation of Cr(VI) pollutants.     

不同洗脱剂对有机氯农药污染场地土壤修复效果比较

为了筛选出能有效修复有机氯农药污染土壤的洗脱剂,选取了16种洗脱剂对2种复合有机氯农药(六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)、氯丹和灭蚁灵)污染场地土壤进行超声洗脱修复。结果表明,对于HCHs和DDTs复合污染土壤,乙酸乙酯和丙酮对HCHs的洗脱率最高,分别为87.6%和87%,其余有机溶剂对其洗脱率也在70%以上。乙酸乙酯和丙酮对于DDT仍为最优,分别为86.9%与78.4%,其余有机试剂对DDT的洗脱率在60%以上。相对于有机溶剂,表面活性剂对HCHs和DDTs复合污染土壤的洗脱效果不好,总洗脱率均低于4%。同样,对于氯丹和灭蚁灵复合污染土壤,有机溶剂的洗脱效果也明显优于表面活性剂。有机溶剂对灭蚁灵的洗脱率,除了正丙醇较低(63.5%)外,其余均在80%左右。对氯丹的洗脱率,除石油醚(59.6%)、正己烷(49.3%)和正丙醇(42%),其余均在70%以上。相同摩尔浓度的表面活性剂中,吐温80对氯丹的洗脱率为54%,环糊精为20%,鼠李糖脂和曲拉通100为13%左右,其余则小于5%,吐温80对灭蚁灵的洗脱率为29.6%,曲拉通100的为12.4%,鼠李糖脂为5.7%,其余则更低。因此,高效低毒的有机试剂,如乙酸乙酯、丙酮和乙醇等可作为有机氯农药污染土壤修复的首选。     

不同沸石材料对沼液中磷素静态吸附去除

集中型沼液磷含量较高,处理不当极易造成二次污染。为了寻找高效磷吸附基质,以天然斜发沸石(TRF)、微波与氯化钠联合改性沸石(WLF)、CPB改性沸石(CPBF)、微米级(WF)及亚微米级(YWF)2种粉煤灰合成沸石为研究对象,对磷的热力学吸附解吸以及动力学进行研究,并对影响沼液中磷吸附的温度,沸石投加量、pH等因素进行探讨。结果表明,在投加量为10 g/100 mL时,TRF、WLF、CPBF、YWF、WF 5种沸石材料对实际沼液磷去除率分别达到24.24%、22.45%、28.56%、48.63%、40.22%;在15～35℃范围内,温度的升高有利于除CPBF以外的其他4种沸石材料对沼液磷的吸附;在pH从3.5～10.5的变化范围内,YWF、WF对沼液磷的吸附量变化幅度要大于其他沸石材料。与其他3种沸石材料相比,2种粉煤灰合成沸石具有更高的磷吸附量和吸附速率以及更低的解吸率,因此具有较大的沼液除磷优势,是优良的吸附材料。     

UASB启动及不同HRT对老龄垃圾渗滤液处理效果的影响

在UASB反应器中接种好氧污泥培养厌氧颗粒污泥进行启动,研究不同HRT对老龄(13年)垃圾渗滤液对处理效果的影响情况。通过保持进水COD浓度不变、逐步缩短HRT从而提高容积负荷到40 g COD/(L.d)的方法,可以培育出直径为1～3 mm颗粒污泥,最终产气量稳定在100 L/d,甲烷含量在60%～70%之间,COD去除率保持在90%左右,污泥层最底部MLSS为81 g/L。逐步提高HRT依次为6、12、24、48和72 h考察其对处理效果的影响,当HRT为24 h时处理效果最好,COD去除率最高达到35%左右。     

膨化预处理玉米秸秆的还原糖酶解工艺

应用膨化技术对玉米秸秆进行预处理.在单因素实验基础上,以还原糖转化率为影响值设计正交实验,研究温度、pH、液固比、酶浓度及酶解时间五因素对纤维素酶解过程的影响.得出玉米秸秆糖化酶解最佳工艺条件为:温度48℃,pH 4.5,液固比8:1,酶浓度36.0 U/g,酶解时间25 h;在此工艺条件下还原糖转化率达到28.98％.扫描电镜表征对比观察可看出,膨化后玉米秸秆纤维素酶解充分;结合红外光谱对各组分特征基团分析表明,膨化后的玉米秸秆酶解的纤维素基团特征峰变化更为明显.     

硫酸铅在柠檬酸钠-乙酸体系中的浸出转化

硫酸铅可以在柠檬酸钠-乙酸体系中脱硫转化生成柠檬酸铅.考察了柠檬酸钠投加量、反应时间、固液比以及反应温度对PbSO4浸出转化的影响.实验结果表明,PbSO4的转化率随着柠檬酸钠投加量和反应时间的增加而增大,固液比和反应温度对浸出过程影响不大.溶液中溶解的铅含量随着柠檬酸钠投加量的增大而增大,其他条件对其影响不明显.最佳浸出工艺条件是:柠檬酸钠与PbSO4的物质的量之比为2:1,固液比为1/5～ 1/3,反应温度为25℃,反应时间为2h,此时PbSO4的转化率可达到99％左右,溶液中的铅含量为总铅的3.8％左右.PbSO4浸出得到[Pb3(C6H5O7)2]·3H2O,它在350℃左右可完全分解,得到PbO/Pb粉末.     

硫酸铅在柠檬酸钠-酸体系中的浸出转化

硫酸铅可以在柠檬酸钠-乙酸体系中脱硫转化生成柠檬酸铅。考察了柠檬酸钠投加量、反应时间、固液比以及反应温度对PbSO4浸出转化的影响。实验结果表明,PbSO4的转化率随着柠檬酸钠投加量和反应时间的增加而增大,固液比和反应温度对浸出过程影响不大。溶液中溶解的铅含量随着柠檬酸钠投加量的增大而增大,其他条件对其影响不明显。最佳浸出工艺条件是：柠檬酸钠与PbSO。的物质的量之比为2：1,固液比为1／5～1／3,反应温度为25℃,反应时间为2h,此时PbSO4的转化率可达到99％左右,溶液中的铅含量为总铅的3．8％左右。PbSO4浸出得到[Pb,（C。H,O,）,]·3H2O,它在350℃左右可完全分解,得到PbO／Pb粉末。     

黄粉虫处理鸡粪

采用EM菌发酵处理后的鸡粪养殖黄粉虫,研究了在传统饲料中添加不同比例的鸡粪对黄粉虫的生长及积累重金属的影响。以虫的增重量为指标,采用均匀实验法优化了含有鸡粪的黄粉虫饲料配方。结果表明,利用黄粉虫处理鸡粪时,鸡粪的添加量宜低于55wt％。随着鸡粪比例增加,黄粉虫体内灰分含量呈增加趋势,Cu、Cd、Mn、Pb和Zn等重金属在黄粉虫体内无明显富集。饲养黄粉虫的鸡粪饲料较好的配方为：发酵处理的鸡粪37．78wt％、玉米秸秆粉26．20wt％、玉米粉36．02wt％。     

微波无极紫外光催化降解茜素绿的性能研究及产物分析

以微波无极紫外灯为光源,P25型Ti O2为催化剂,研究了微波反应器中茜素绿(AG)的光催化降解性能,考察了染料初始浓度及p H对降解效率的影响,利用ESI电子喷雾质谱和离子色谱测定了茜素绿降解的中间产物,并对产物的可生化性进行了分析。结果表明,微波/紫外/二氧化钛体系拓宽了染料浓度和p H的适用范围。降解后生成了大量小分子物质,可生化性得到了大幅度的提高,BOD5/COD值从反应前的0.0959增加到了0.40。     

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。