固定化蒽醌对偶氮染料生物降解促进作用研究

采用非水溶性蒽醌固定化技术对偶氮染料生物降解促进作用进行了研究,对比了海藻酸钙,聚乙烯醇-硼酸,聚乙烯醇-海藻酸钙和琼脂4种固定化技术,探讨了溶解氧对脱色过程的影响和固定化蒽醌系统脱色广谱性.研究结果表明,固定化蒽醌可提高多种偶氮染料生物厌氧脱色速度1.5～2倍和降低偶氮染料脱色过程氧化还原电位-10～-15 mV;经4次循环使用后,其加速作用仍保持在90%以上;固定化蒽醌微生物系统具有很强抗氧冲击能力.     

蒽醌染料中间体催化强化偶氮染料生物脱色

考察了醌还原菌群利用6种蒽醌染料中间体对偶氮染料生物脱色的催化强化作用.结果表明,溴氨酸(1-氨基-4-溴蒽醌-2-磺酸, BAA)的催化强化效果最好;游离态菌群以BAA作为氧化还原介体可催化强化多种偶氮染料的生物脱色,其中对酸性大红3R脱色的适宜条件为pH 6～9之间;外加葡萄糖浓度400～600 mg/L;BAA浓度19～34.2 mg/L,染料起始浓度≤900 mg/L.在此条件下,最大脱色率约为95%、达到最大脱色率的时间<7 h.同时发现,投加氧化还原介体BAA浓度为38～57mg/L时,固定化菌群降解酸性大红3R(180 mg/L)的最大脱色率在14 h内达到93%;在不补加BAA的情况下,固定化菌群经7次循环使用后,脱色率仍保持在85%以上.     

细菌Rieske型非血红素铁加氧酶研究进展

细菌Rieske型非血红素铁加氧酶是催化芳香化合物好氧降解第一步反应的酶,能够激发好氧环境下大量芳香或取代芳香化合物的生物降解,同时还可作为有机化合物的合成子.这是一类新型且丰富的酶资源,在受污环境的生物修复方面有着巨大的潜力,并且符合“绿色化学”的要求.本文综述了该类酶的分类、晶体结构、作用机理及其基因改造等最新研究进展. 图4表1参17     

现代分子生物技术在废水菌群监测中的应用

荧光原位杂交、DNA指纹等现代分子生物技术在废水治理过程中得到了广泛的应用。对现代分子技术的分类及其在废水菌群监测中的应用进行了简要的论述,并通过各类技术间的比较,提出其潜在的问题及应用前景。     

新型生物吸附剂去除水中六价铬的研究

以Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｓｐ．Ｇｘ４－１发酵培养得到的细菌胞外聚合物作吸附剂，研究其对水中重金属Ｃｒ（ＶＩ）的吸附，吸附剂对Ｃｒ（ＶＩ）吸附的最佳ｐＨ初值为０．５～２．０。Ｃｒ（ＶＩ）的吸附分三个阶段：５ｍｉｎ达７５％的快速吸附阶段；１０～４０ｍｉｎ达表现一级反应动力学吸附阶段；５０ｍｉｎ以的趋于平衡，吸附过程符合Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ和Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等温方程。     

嗜吡啶红球菌GF3降解1-氨基蒽醌-2-磺酸的特性

从受溴氨酸污染的泥土中分离出1株蒽醌染料中间体1-氨基蒽醌-2-磺酸(简称ASA-2)降解菌株GF3.经形态学观察和16S r DNA序列分析,鉴定该菌株为嗜吡啶红球菌.研究了该菌对ASA-2脱色的特性,并利用液相-质谱联用仪初步分析了ASA-2降解终产物.研究结果表明,外加蛋白胨、酵母膏和水解酪蛋白均能促进ASA-2的生物脱色,其中蛋白胨促进作用最为明显.进一步的研究发现多种氨基酸可加速ASA-2的生物脱色过程,其中L-亮氨酸促进效果最好.ASA-2脱色的最适环境条件为p H 8.0、30℃和150 r·min~(-1).最适条件下,菌株GF3可使108 mg·L-1的ASA-2在30 h内脱色率达95%以上,TOC去除率为62%.紫外-可见波谱显示,当ASA-2水溶液由红色褪成无色时,ASA-2的特征吸收峰完全消失,并在340 nm产生了新峰.进一步分析发现,ASA-2降解终产物质荷比为260,初步推测产物为3-氨基-4-磺酸基邻苯二甲酸.此外,菌株GF3还可以降解溴氨酸、蒽醌-2-磺酸钠和蒽醌-2-羧酸.     

水中蒽醌化合物的处理方法

本文对物理、化学、生物法处理水中蒽醌化合物的近期研究成果进行了综述,并提出了需要进一步研究的方面.     

生物强化序批式膜生物反应器处理溴氨酸废水

在序批式膜生物反应器(SMBR)中投加溴氨酸(BAA)高效降解菌鞘氨醇单胞菌QYY,对BAA 模拟废水进行了生物强化降解研究.在驯化过程中加入链霉素促进菌株QYY 在污泥中生长.结果表明,经过30d 驯化后,保持BAA 浓度550mg/L,系统处理效果稳定,MLSS 保持稳定,并能连续运行90d 以上;降解11h 时,脱色率为98%左右,COD 去除率50%左右.当BAA 浓度为200~2600mg/L 时,降解时间与BAA 浓度呈线性关系(R²=0.9968).核糖体基因间区序列分析(RISA)显示,稳定期活性污泥菌落生物多样性下降,菌株QYY 在污泥中已存活并可能成长为优势菌.     

絮凝剂产生菌的筛选及其培养条件优化

从活性污泥中筛选到１３株产絮凝剂的菌株,经复筛得到１株具有较高絮凝活性的菌,初步鉴定为假单胞菌ＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐＧＸ４－１。该菌产絮凝剂的适宜培养基及培养条件如下:葡萄糖２％,酵母膏０.４％,ＫＨ２ＰＯ４０.４％,ｐＨ７．０～９．０,３０℃,２００ｒ／ｍｉｎ,摇床培养２～３ｄ。产生具有高絮凝活性的絮凝剂,对高岭土悬液的絮凝率最高可达９２.７％      

菌株HP3对溴胺酸的降解机理

通过正交试验,得到菌株HP3降解溴胺酸最佳条件为温度30℃,pH值7.0,摇床转速160r/min,培养基中不含NaCl有利于溴胺酸的降解.在此条件下,溴胺酸的降解遵从负指数模式.葡萄糖和硫酸铵的加入显著地提高菌体降解溴胺酸的速度.不同金属化合物对菌株HP3降解溴胺酸有不同程度的抑制作用,其中以HgCl₂和AgNO₃最显著.菌株HP3能降解化合物蒽醌、1,4,5,8-四羟基蒽醌和1-氨基蒽醌-2-磺酸钠,表明该菌株对底物的降解没有严格的专一性.溴胺酸经菌株HP3作用后吸收光谱发生明显变化.TOC分析表明,菌株HP3将溴胺酸的蒽醌环破坏后利用其中的一部分有机碳.液相色谱检测有中间产物邻苯二甲酸生成.溴胺酸降解终产物分子量为289和290.