卡马西平降解菌的筛选分离及其降解机理

药品污染物日益成为新兴污染物研究的重点,药品卡马西平因具有多种药效被广泛使用,在环境中频繁被检出,且浓度较高,不易去除,通常作为环境中药品污染状况的指示化合物。本研究从长期用于去除药品废水的曝气生物滤池中分离出一株细菌YK-6,其能以卡马西平为惟一碳源、氮源和能源生长,通过生理生化以及16S rDNA基因序列分析鉴定并命名为Pseudomonas putida YK-6。该菌株YK-6在pH为7.2、温度30℃、卡马西平初始浓度为20 mg/L、摇床振荡速率为160 r/min的生长条件下培养5 d,对卡马西平的降解率可达54.66%。菌株YK-6对卡马西平的可能降解途径为首先通过生物的氧化作用,将CBZ氧化成CBZ-EP,CBZ-EP经过水解作用转化为CBZ-DiOH,CBZ-DiOH经丙酮酸氧化脱羧及在NADH还原性辅酶的作用下,裂解成苯胺和邻苯甲酸,苯胺和邻苯甲酸再经进一步氧化,直至最终矿化。     

三株白腐菌产锰过氧化物酶活性及其对多环芳烃的降解

比较研究了β-环糊精(β-CD)对3株黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)CGMCC5.776、GIM3.383和GIM3.393产锰过氧化物酶(MnP)和降解多环芳烃(PAHs)的影响.结果表明:3株菌都能分泌出高活性的MnP,β-CD能显著提高MnP的活性.加入2.0 g/Lβ-CD的体系培养到第12天时.酶活性最高达到2 912.5 U/L;而且β-CD能显著提高PAHs的降解率,两者之间存在较好的相关性.加入1.0 g/L β-CD的体系对比不加β-CD的体系,PAHs的降解率提高了1～2倍.PAHs的降解同时受到MnP活性、PAHs表观溶解度和分子结构稳定性等因素的影响.     

生物强化技术及其在废水生物处理中的应用

生物强化技术广泛应用于废水生物处理中,而竞争力和适应性强的高效菌株筛选是生物强化技术的决定性因素.论述了利用具有代谢性能的可移动基因片段强化、基因工程菌强化和常规微生物学手段分离菌株的生物强化技术,并阐述了生物强化技术在废水生物处理过程中去除难降解有机物,去除过量的氮、磷等营养物质,维持生物系统稳定性中的应用.     

黄孢原毛平革菌处理果胶废水

实验研究了菌体接种量、氮源、氮源浓度、温度和pH等不同因素条件下,黄孢原毛平革菌对果胶废水中果胶和COD去除效率的影响。结果表明,接种量为10 g/L时,黄孢原毛平革菌对果胶和COD的去除率最高,分别为96%和83%。酒石酸铵为黄孢原毛平革菌处理果胶废水的最佳氮源,其最佳浓度为0.8 g/L,在此条件下,菌体对果胶和COD的去除率分别为96%和84%。废水温度为25~35℃,废水pH值为4~5时,黄孢原毛平革菌对果胶废水中果胶和COD的去除效率分别可达95%及80%以上。黄孢原毛平革菌处理果胶废水的研究结果可为实际废水处理工程技术工艺的设计提供参考价值和指导意义。     

生物质碳源组合型生态浮床系统脱氮效果研究

利用农业废弃物和水生植物,结合水下空间与水面景观,构建集成脱氮技术的新型立体组合式生态浮床系统用以地表水体中氮的脱除以净化水质。立体生态浮床运行2个月之后的结果显示,NH3-N、TN和CODMn的去除率可分别达到96.77%、95.51%和77.75%,本浮床具有较高脱氮能力,水体净化效果明显;同时,整个生态浮床系统的生物多样性较为丰富,原水分别为Ⅴ类和劣Ⅴ类的池2和池5中分别鉴定出6种和8种主要氨氧化菌谱带,位于系统中部的玉米芯和稻草表面微生物多样性丰富程度较高;稻草和底泥中氨氧化菌的谱带种类最多。与池2相比,池5中除了存在共有谱带外,还存在特有谱带h和j带,表明可能有特殊氨氧化菌群的存在。本组合型生态浮床具有同步硝化与反硝化作用,利于沉水植物生长,并能促进水生态系统构建。     

MnO_2对海底沉积物ANAMMOX菌的富集培养影响

采用上流式固定床反应器,在常温下连续运行,考察MnO2对海洋性ANAMMOX菌富集培养的影响,其中接种的海洋海底沉积物采自大连市附近海域。结果表明,在反应器运行近150 d中,加入MnO2的R1反应器的最大总氮去除速率为137.82 g N/(m3·d),比没有加入MnO2的R2反应器高出近20 g N/(m3·d)。在低温环境(10~15℃)运行时,R1反应器的氨氮和亚硝氮去除率比R2反应器均高出10%,且R1反应器对温度变化的适应性和运行稳定性都好于R2反应器。这表明MnO2的加入确实在一定程度上促进了海洋性ANAMMOX细菌的富集,并增强了ANAMMOX反应器对温度变化的适应性,使其能够在较宽的温度范围下运行。     

不适宜生长条件对混菌降解苯胺的影响

分别从台州和衢州某化工厂的好氧池中分离筛选得到2株苯胺降解菌TZ1和JH1,经16S rDNA测序鉴定为Comamonas sp.TZ1和Pseudomonas sp.JH1,均具有较强的苯胺降解能力,培养24 h后,可使初始浓度为800 mg/L的苯胺去除率达到96.4%~98.4%。在此基础上,按体积比1∶1将2株菌液进行混合构建了混合菌体系,进而对比考察了苯胺初始浓度、pH、盐度和重金属等环境因子对单一菌和混合菌生长量及降解苯胺效果的影响,重点探讨混合菌对不适宜生长环境的适应性及其对苯胺的降解特性。通过单一菌和混合菌对比实验发现,在适宜苯胺初始浓度、pH和盐度条件下,混合菌的生长量略高于单一菌;在不适宜生长的高浓度苯胺、pH和盐度条件下,混合菌也表现出了更强的适应性和苯胺矿化能力。Zn2+和Cr6+耐受实验则表明,对于Cr6+,混合菌表现出了更强的耐受能力,而对于Zn2+并没有表现出更强的耐受能力。     

降解SO_2功能菌的16S rRAN基因测序及降解特性

用低浓度SO2诱导驯化方法获得高效脱硫菌群,并用分离培养与16S rRNA基因测序技术相结合的方法鉴定菌群种属,分析驯化过程中种群结构的动态变化,同时研究分离纯菌种的脱硫性能。结果表明,从诱导驯化7 d和14 d菌液中分别分离出23株菌和22株菌,16S rRNA序列分析发现这些菌归属于13个种,其中有6个种（Rhodococcus erythropolis、Pseudomonas putida、Microbacterium oxydans、Sphingomonas koreensis、Acinetobacter junii、Acinetobacter johnsonii）对SO2-3有较强的降解能力,并在持续驯化过程中稳定的生长传代,降解产物以硫酸根为主,还有极少量的单质硫。与含混合菌的驯化菌液降解SO2-3的能力相比,单一脱硫菌的脱硫性能较弱。脱硫功能菌株及其基本特性的研究为微生物处理SO2烟气提供了丰富的菌源信息和理论基础。     

华北某油田石油降解菌的筛选及降解特性

以石油为唯一碳源,从华北某油田污染土壤中筛选出石油降解菌12株。其中5株菌有较强降解能力,分别编号为z-3、z-6、z-7、z-8和z-b,在30℃,160 r/min摇床培养10 d后,菌株对石油降解率分别为63.8%、34.2%、44.8%、50.5%和42.3%。通过生理生化和分子生物学鉴定,确定这5株菌分别属于假单胞菌属（Pseudomonas）、根瘤菌属（Rhizobium）、假黄单胞菌属（Pseudoxanthomonas）、假单胞菌属（Pseudomonas）、鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）。通过对这5株菌生物量、脱氢酶及邻苯二酚 2,3-双加氧酶活性的监测,发现生物量及酶活性与石油降解能力具有直接关系。最后,对5株菌的生长条件进行优化,其中z-3、z-6、z-7和z-b菌株对石油降解率较优化前提高10%左右。     

侧流化学除磷对AO连续流生物除磷系统的影响

为解决城市污水高效除磷和磷回收的问题,开发厌氧释磷上清液侧流除磷工艺(anaerobic supernatant phosphate strip process,简称ASPS工艺),在侧流比为33%下运行,发现该工艺对生物除磷系统的影响主要表现在以下几个方面:(1)系统磷和有机物的去除性能不受影响,出水可溶性磷和COD浓度分别为(0.53±0.12)mg/L、(42.00±5.69)mg/L;(2)活性污泥分布松散并与大量丝状菌结合成难沉降的絮状结构,沉降性能变差,粒径变小;(3)从系统内微生物能量代谢角度分析知,胞内PHA和糖原含量水平无明显变化;但胞内聚磷颗粒含量减少,厌氧释磷受阻,侧流厌氧释磷浓度从22.17 mg/L下降至5.20 mg/L,最终导致侧流部分失去高浓度磷化学沉淀的优势;(4)化学磷回收量占进水磷量比由133.02%下降至31.20%,可实现磷的有效去除和回收利用;(5)对微生物种群变化的影响还有待进一步探究。