嗜麦芽寡养单胞菌DHHJ固态发酵羽毛工艺的研究

为了将微生物处理羽毛工艺产业化,利用课题组筛选得到的嗜麦芽寡养单胞菌,在液态发酵羽毛工艺的基础上进行固态发酵工艺的研究。通过发酵条件和培养基成分的优化,确定了嗜麦芽寡养单胞菌固态发酵羽毛的工艺为:初始pH为7.5,培养温度为35℃,培养时间为4 d,培养基组成是麸皮和干酪素,固液比是1∶1.5,照此工艺发酵,发酵液中蛋白质含量为23.78 mg/mL,角蛋白酶活为20.46 U/mL,菌株的产酶能力及降解羽毛能力显著高于液态发酵条件。     

不同分子量聚乳酸的异养反硝化脱氮性能及脱氮反应机制

聚乳酸(PLA)是一种发展潜力巨大的反硝化固体碳源。为探究不同分子量PLA反硝化脱氮路径及机制,以不同分子量PLA为固体碳源研究了PLA的静态释碳性能和反硝化脱氮效果,考察了反硝化出水溶解性有机质(DOM)组分和微生物群落结构。结果表明：PLA释碳稳定,在清水和脱氮反应器中出水COD均能稳定在20 mg·L^-1;PLA分子量越低,脱氮效果越好,5 000 g·mol^-1分子量PLA的NO₃^--N去除率和反硝化速率达到100%和1.29 mg·L^-1·h^-1。PLA脱氮路径有2条：一是反硝化功能菌群利用水解微生物分解PLA释放的小分子碳源作为电子供体进行异养反硝化作用;一是微生物利用溶解性微生物代谢产物等有机物进行反硝化脱氮。该研究结果可为PLA固体碳源在反硝化脱氮工艺中的高效应用提供参考。     

1株中度嗜盐硝化菌的鉴定及在高盐废水中的应用

研究了1株中度嗜盐异养硝化菌gs2的脱氮特性和耐盐性能.从处理高盐度废水的成熟活性污泥中分离出1株中度嗜盐的异养硝化细菌gs2,对该菌株进行形态观察、生理生化试验以及16S rDNA序列同源性分析.结果表明,该菌株为盐单胞菌属(Halomonas),能在NaCl质量分数为0～20%的培养液中生长; 能耐受较宽范围的pH值(6～11),且最适pH值为8; 在25～35 ℃下均可生长,且30 ℃时生长最佳.采用CH3COONa和NH4Cl作为碳源和氮源对菌株gs2进行硝化特性研究,经过24 h培养后gs2对NH+4-N和COD的最终去除率分别为81%和74.24%; 在亚硝化和反硝化培养基中经过24 h后,gs2对NO-2-N和NO-3-N的最终去除率均可达到90%以上,表明该菌株可实现同步硝化和反硝化,即可以独立完成生物脱氮的全部过程.     

嗜酸细菌在不同强度微电场下对电子废物拆解场地土壤重金属的脱除效果

为了高效脱除土壤中的重金属,在电场作用的条件下,研究不同强度的微弱直流电流对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans, A.f)脱除电子废物拆解场地污染土壤中重金属的影响,设置了20、60和100 mA 3个梯度的电流强度,并分别设置接菌外加电场(F)、接菌不加电场的对照(CK1)和不接菌种外加电场的对照(CK2),总计9个处理,连续施加微电场5 d,测定目标重金属的脱除率。结果表明:在电流强度为20 mA的条件下,A.f菌提高了对污染土壤重金属的脱除率。在第5天,对土壤中重金属Zn、Cu、Ni、Cd、Cr的脱除效果最佳,脱除率分别达到91%、72%、78%、85%、56%;脱除后,土壤重金属含量低于《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600-2018)中的要求。加菌加电场的处理与单施加电场或接菌处理的条件相比,土壤重金属的脱除率提高18%以上。研究发现,嗜酸细菌在20 mA左右的微电场作用下可以存活,施加适当电场可以提高A.f菌对污染土壤的重金属脱除率,也为电化学和微生物联合修复土壤的实际应用提供了参考。     

一株高浸磷嗜酸氧化硫硫杆菌的分离与鉴定

从矿山土样中分离到一株嗜酸的浸磷矿细菌HY-01,观察其形态并研究其培养特征.结果显示,该菌株为革兰氏阴性、短杆状运动细菌,菌体长1～2μm,宽0.5～0.7 μm,能在pH 1.5～8.0的范围内生长,最适生长温度为37℃,最适pH为1.5～3.0.该菌株可以KNO3、NH4NO3、(NH4)2CO3、NH4H2PO...     

产蛋白酶中度嗜盐菌Thalassobacillus sp. SY-7的分离、鉴定及发酵条件优化

为促进嗜盐微生物及其所产蛋白酶的工业应用,采用脱脂奶粉培养基从我国天津近海盐田富集筛选得到产蛋白酶中度嗜盐菌株SY-7.通过对其形态特征、生理生化、16S rRNA基因序列及系统进化树进分析,确定菌株的分类.利用Plackett-Burman(PB)设计和响应面优化法(Response surface methodology)优化其发酵条件.结果表明:菌株SY-7为革兰氏阳性菌,最适生长温度为30℃、最适生长pH 7.5,最适NaCl为10%.16S rRNA基因序列分析显示,菌株SY-7与Thalassobacillus devorans亲缘性最近,16S rRNA基因序列相似性为98.88%.利用PB设计从众多影响因素中筛选出影响较大的3个因素:葡萄糖含量、接种量和装液量;再利用响应面法中的杂合设计进优化,通过拟合得到响应曲面函数,获得了最佳的产酶条件.在该实验条件下酶活从870 U/mL提高到1 390 U/mL,实际酶活力达到理论预测值的98.3%,优化效果较好.     

沈阳市畜禽养殖禁养区划定及污染防治行动浅析

“十三五”期间,沈阳市依据国家相关要求开展畜禽养殖禁养区划定、修订工作,最终确定禁养区2 556.94km²。文章从畜禽养殖禁养区划定后沈阳市主要畜种养殖量及水体环境变化情况入手,分析了沈阳市禁养区划定及后续畜禽污染防治工作存在的问题和取得成果。结果表明：畜禽禁养区划定对畜禽养殖量有影响,但后续受市场调节作用更大;污染防治工作有效改善了农村人居环境、提升了沈阳市内主要河流的水环境质量。“十四五”期间,应从养殖空间优化、畅通粪污还田渠道、建立智慧化管理平台等多方面持续开展畜禽养殖污染防治工作,实现畜牧业绿色发展。     

锡林河流域潜在异养硝化-好氧反硝化菌群的陆向分异及影响因素

为阐明异养硝化-好氧反硝化（HN-AD）菌群的空间分化及其环境影响因素,本研究沿着水生-湿生-旱生的陆向梯度采集沉积物/土壤样品进行细菌16S rRNA基因高通量测序、环境因子检测及生物信息学分析.结果显示,副球菌属主要分布于水生环境,陶厄氏菌属、不动杆菌属、气单胞菌属、假单胞菌属主要分布于湿生环境,芽孢杆菌属、节杆菌属和鞘氨醇单胞菌属主要分布于旱生环境;沿着陆向梯度,ShannonWeiner和Pielou指数均呈先升后降趋势,Simpson指数呈上升趋势.黏粒、粉粒、硝态氮含量对潜在HN-AD菌群组成陆向分异的总解释度分别为79.51%、8.15%、7.81%,砂粒、粉粒、含水量对潜在HN-AD菌群多样性陆向分异的总解释度分别为89.79%、4.34%、2.75%,这些环境因子均发挥直接作用.HN-AD菌群组成及多样性指数存在明显的陆向分布特征并与粉黏粒等环境因子密切相关.研究结果可为废水处理和土壤修复领域寻找新型HN-AD微生物资源提供科学依据.     

KOH对富铁富硫酸盐酸性环境中生物成因次生铁矿物合成的影响

生物成因次生铁矿物的高效合成对处理以富铁富硫酸盐为典型环境特征的酸性矿山废水具有重要的工程指导意义.本研究通过细菌培养实验,在富铁富硫酸盐环境(改进型9K液体培养基)中,考察了KOH对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(A.ferrooxidans)催化合成次生铁矿物过程中体系p H、Fe2+氧化率、总Fe沉淀率及次生铁矿物矿相的影响.结果表明,A.ferrooxidans在改进型9K培养基(对照处理)中培养72 h后,p H从原始的2.50下降至2.34,而在对照处理分别加入3.3、6.7与13.4 mmol·L-1KOH的处理体系中培养72 h后,p H却分别降低至2.27、2.15与2.10.同时,KOH的加入能够在一定程度上加速Fe2+的氧化速率及总Fe的沉淀效率.例如,培养至24 h,加入3.3、6.7和13.4 mmol·L-1KOH的处理体系较对照体系Fe2+氧化率分别提高了12.1%、20.3%和23.2%.培养至72 h,加入3.3、6.7和13.4 mmol·L-1KOH的处理体系较对照体系总Fe沉淀率分别增加了26.0%、60.4%和71.8%.通过分析加入6.7 mmol·L-1KOH或3.3 mmol·L-1K2SO4处理体系上述参数的变化情况,可以得出,KOH加速体系酸化、提高Fe2+氧化率及总Fe沉淀率是K+与OH-联合作用所致.本研究不同体系所得次生铁矿物均为黄铁矾与施氏矿物共存的混合物,然而,KOH引入的K+或OH-均有利于体系无定型施氏矿物向晶型黄铁矾类矿物转化.研究结果可为次生铁矿物生物合成及其在酸性矿山废水治理领域的应用提供必要的参数支撑.     

寡营养条件下超微细菌对邻苯二甲酸酯的生物降解

从松花江干流下游的底泥中分离并筛选出能够在寡营养条件下降解邻苯二甲酸酯(PAEs)的超微细菌菌群,研究了该菌群对4种PAE——邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸(2-乙基己)酯(DEHP)的降解能力.结果表明,4种PAE均可作为菌群的唯一碳源,菌群对4种PAE有不同的比生长速率和最大降解速率,比生长速率从大到小为DMP(0.176h-1)、DBP(0.158 5 h-1)、DEP(0.1409 h-1)、DEHP(0.107 6 h-1),最大降解速率从大到小为DEP(0.098 mg/(L·h))、DBP(0.062 7 mg/(L·h))、DMP(0.061 mg/(L·h))、DEHP(0.051 5 mg/(L·h)).利用极度稀释法从该菌群中分离出1株典型寡营养超微细菌菌株,命名为PAE-UM,根据16S rDNA序列系统发育分析,鉴定为丛毛单胞菌属(Curvibacter sp.).