Utilization of winery wastes for Trichoderma viride biocontrol agent production by solid state fermentation

Biocontrol agents are safe and environmental friendly alternatives for pesticides in agriculture application. Trichoderma viride WEBL0703 performed a high level of antagonistic activity toward a broad spectrum of phytopathogens and was determined as a biocontrol agent, which was produced by solid state fermentation using grape marc and wine lees. The maximum yield of T. viride conidia was up to 6.65 × 10^9 CFU/g initial dry substrate （IDS） after 10 d fermentation. As important enzymes for protecting plants from disease, chitinase, β-glucanase, and pectinase yields were 47.8 U/g IDS, 8.32 U/g IDS and 9.83 U/g IDS, respectively. These results show that it is feasible to convert winery wastes to a value-added and environmental friendly biocontrol agent.     

生物技术与循环经济

造纸黑液生物转化用于土壤修复 利用棉秆造纸是提高农业资源利用率和解决农业废弃物污染环境问题的有效途径，但造纸废液的处理是制约其发展的瓶颈。     

不同暴露条件下克氏原螯虾组织中砷的积累与转化

砷（As）可在水生食物链中积累转化,并通过食物链影响人体健康.克氏原螯虾（Procambarusclarkii）是一种生活在淡水底层的杂食性动物,能够从水和食物中吸收和转化无机砷.本研究探究了砷酸盐As(Ⅴ)在3种不同的暴露条件下（水相、食物相、水相与食物相）,克氏原螯虾不同组织中As(Ⅴ)的生物积累和转化.结果表明,其在水-食物两相体系中的砷积累浓度较高,而且水相暴露体系对总砷积累速率的贡献大于食物相暴露体系.砷在克氏原螯虾不同组织中的积累和转化具有显著的特异性,其富集浓度和积累速率如下：鳃>外壳>肌肉.克氏原螯虾对无机砷的生物转化途径是将部分As(Ⅴ)还原为As（Ⅲ）,部分转化为一甲基砷酸（MMA）、二甲基砷酸（DMA）和砷甜菜碱（AsB）.本文对了解底栖生物链中砷的积累和转化以及小龙虾的食用安全具有重要意义.     

Shewanella oneidensis MR-1对不同价态砷的生物转化与甲基化

在实验室纯培养条件下,通过分别向培养基中投加As(Ⅲ)和As(Ⅴ),探讨Shewanella oneidensis MR-1对不同价态砷的生物转化与甲基化作用.结果表明,S.oneidensis MR-1介导下不同价态砷的生物转化与微生物对砷的耐受和代谢特性有着密切联系,在投加As(Ⅲ)时,由于细胞自身的解毒作用会产生少量的As(Ⅴ),同时在酶的作用下As(Ⅲ)与甲基供体结合生成甲基砷;而在投加As(Ⅴ)时,遵循Challenge机制,先产生一甲基砷后生成二甲基砷.此外,弱酸性环境比碱性更有利于甲基砷的产生;温度30℃时甲基砷的产生量较高,过低或过高的培养温度砷甲基化率下降.     

腐殖酸和半胱氨酸对Shewanella oneidensis MR-1生物转化硫化汞的影响

研究了不同浓度腐殖酸和半胱氨酸条件下,铁还原菌Shewanella oneidensis MR-1对固态硫化汞的生物溶解和甲基化作用.结果表明,固态硫化汞的生物溶解量随加入腐殖酸浓度的增大而增加,当腐殖酸浓度为10mg/L时,固态硫化汞的溶解量约为3.35mg/L;在腐殖酸浓度为1~5mg/L范围内, S. oneidensis MR-1对硫化汞的生物甲基化率呈上升趋势,在5~10mg/L范围时呈下降趋势,其中生物甲基化率最大值约为10.55%;加入不同浓度半胱氨酸对菌株生物溶解固态硫化汞的影响不明显,但能增加S. oneidensis MR-1对硫化汞的生物甲基汞生成量,加速甲基化反应进程,使硫化汞的生物甲基化率提高至19.23%.该研究为自然水体生态系统中铁还原菌参与固态硫化汞生物溶解及生物甲基化提供了直接证据.     

市政污水处理系统中不同工艺段多氟/全氟烷基化合物（PFASs）的赋存、转化和去除

全氟烷基化合物（per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs）是一类由有机氟疏水烷基链和亲水端基组成的人工合成化合物.由于它们在工业生产和生活中的广泛使用,在过去的几十年中,它们在全球污水处理厂中均被检出.目前,关于市政污水处理系统中PFASs的研究主要包括赋存水平、转化过程和去除技术三方面.本文系统概括了多种PFASs在市政污水处理系统不同工艺段中的赋存、转化和去除情况,并对不同工艺段PFASs的赋存和转化规律进行了深入讨论.分析了PFASs的结构特征对于其在市政污水处理系统不同工艺段赋存、转化和去除的影响机制.基于此,提出了目前研究所面临的问题和未来研究需要重点考虑的方向.同时,总结归纳了不同水处理技术对PFASs的去除效率,以及现有技术所存在的问题、面临的挑战以及未来的发展前景,以期为后续研究提供参考.     

Effect of operating parameters on sulfide biotransformation to sulfur

A laboratory-scale bioreactor with polyethylene semi-soft packing was constructed and utilized to determine the efficlency of sulfide biotransformation to sulfur under various operating parameters. Sodium sulfide dissolved in tap water was pumped into the bioreactor as sulfide for biological desulfurization. The sulfide, sulfur and sulfate-S in the effluent and the sulfide purged as gas-phase HzS were determined to investigate the effects of operating parameters, such as pH, DO, hydraulic retention time （HRT）, temperature and salinity, on the sulfide oxidation products. The activity of bacteria was highest at pH 7.8-8.2. The maximal sulfide removal load was 7.25 kg/（m^3·day）, with a 322.07 mg/L influent sulfide concentration and 4.80 mg/L DO. The increase of DO value corresponds to a decrease in the sulfur yield. The reactor had the highest sulfide removal load and sulfur yield at 2.55 mg/L DO. HRT had little effect on desulfurization efficiency when the sulfide removal load was kept constant. The most effective desulfurization temperature was 33℃. The sulfide removal load decreased from 2.85 to 0.51 kg/（m^3.day） with increasing salinity from 0.5% to 2.5% （m/m）.     

利用EM制剂对啤酒糟进行固态生物转化

一个10万t／a规模的啤酒企业每年约有16万t／a的副产啤酒糟，全国规模在5万t／a以上的啤酒企业约有千余家．啤酒糟总量可达900万t／a至1000万t／a左右，众所周知啤酒糟是升值极大的宝贵资源．但各啤酒企业普遍直接排放给农民作饲料。因为啤酒糟内含蛋白质残糖等容易引起微生物的滋生和繁衍，处理不当直接影响了企业的环境卫生。如何开发并科学地利用，令其转化增值是摆在当前啤酒企业家面前的一个课题。据国内信息：①利用产朊假丝酵母十热带假丝酵母对啤酒糟进行二次发酵可使其粗蛋白净增1728％；②利用平茹十黑曲霉十啤酒酵母对啤酒糟进行…     

磷化氢生物净化体系及抑制作用机理

在PH₃生物净化体系中添加呼吸链电子传递抑制剂,对比分析微生物生长代谢、磷的迁移转化、活性氧（ROS）产生及氧化酶活性等变化规律.当鱼藤酮或抗霉素A分别添加至R1、R2PH₃生物反应器后,其微生物体O₂^-·含量在运行时间14~17d期间的平均值分别上升至0.68,0.96mmol/g,明显高于空白对照组R0反应器.除自由基O₂^-·外,另一类型的活性氧HO·也存在于PH₃净化系统中;受累积的活性氧影响,生物体内丙二醛（MDA）含量处于较高水平,PH₃净化效率通常不超过75%,添加抑制剂的R1与R2反应体系在15~17d期间PH₃平均去除率分别下降至65.1%、59.5%.pH值、ROS含量以及氧化酶活性等因素均明显影响PH₃生物净化效果,当Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺等金属阳离子迁移转运至微生物体内时,超氧化物歧化酶（SOD）与过氧化氢酶（CATase）活性得以不同程度的增强,可缓解活性物质O₂^-·或HO·导致的氧化胁迫作用,PH₃净化效能得以适度提升.     

新型介体催化难降解污染物厌氧生物还原

生物法处理有毒难降解污染物是目前最为经济环保的方法之一,但厌氧生物转化速率缓慢是生物法处理的限制因素。研究发现,一些醌类化合物可以作为氧化还原介体加速电子的传递,促进污染物的厌氧生物转化。为避免直接应用这些醌类化合物而造成的运行费用增高和二次污染等问题,近年来,人们发现各种碳材料、醌改性载体和微生物分泌的核黄素等新型介体具有良好的催化性能。根据这些新型介体的来源,该文分别综述了它们的特性,并比较了其加速有毒难降解污染物厌氧还原转化的能力,以促进新型介体在实际难降解废水处理中的应用。