环境因素对降解型生物膜形成的影响

采用改良微孔板法, 考察pH、温度、培养时间和目标污染物浓度4 个环境因子对3 株氮杂环芳烃降解菌成膜的影响。结果表明, pH、温度、培养时间对生物膜的形成影响显著, 且各降解菌的最佳成膜条件分别为: BC026成膜的最适pH为7, 最适温度为35℃, 培养时间为36 小时; BW001成膜的最适pH为8, 最适温度为35℃, 培养时间为48小时; BW004成膜的最适pH为7~9, 最适温度为40℃, 培养时间为36小时。在0~1600 mg/L的目标污染物浓度内, 目标污染物对生物膜形成的影响不显著。     

一株溴氰菊酯降解菌的筛选及其降解特性研究

从农药厂废水排放口附近的污泥中分离到一株能以溴氰菊酯为唯一碳源生长的细菌DE29.其在溴氰菊酯浓度为100 mg/L的培养基中摇床7 d后的降解率达到96.32%,具有较高的研究及应用价值.通过对其生理生化试验和16SrDNA序列比对分析,鉴定该菌株为假单胞菌属(P seudomonas sp.).进一步分析了pH值、温度、盐度、接菌量几个因素对菌株降解溴氰菊酯能力的影响.结果表明,DE29菌株在温度为30℃,pH值为7.0,接菌量为10%,盐度为0的条件下具有较高的降解率.     

生物膜和生物膜形成菌的研究

细菌生物膜是一个复杂的微生物群落,生物膜巾除了水和细菌以外,还含有细菌分泌的胞外聚合物、吸附的营养物质、代谢产物及DNA等细菌裂解产物.介绍细菌生物膜的形成过程,并综述了近年来医学领域以几种成膜力强的条件致病菌为研究对象,从基因水平上证实了细菌细胞表面结构鞭毛、纤毛、胞外聚合物和群体感应信号分子等细胞因子对生物膜形成的影响.     

两株高效石油烃氧化菌的正十六烷降解特性

研究从长庆、延长油田油泥中分离出的两株高效石油烃氧化菌PDA2(红球菌属)和PDB3(假单胞菌属)对正十六烷的降解特性和各降解特性之间进行关联分析。测定菌株在不同温度、pH、底物浓度、接种量、盐度和H2O2条件下菌株对正十六烷的降解率,并测定降解过程中表面活性剂、乳化剂、酸的产量和细胞表面疏水性变化。PDB3在30℃,pH7,初始正十六烷浓度1%,接种量5%,H2O2600 mg/L时可以降解98.5%的正十六烷,PDA2在30℃,pH7,初始十六烷浓度1%,接种量5%,H2O2400 mg/L时,可以降解89.4%的正十六烷,PDB3培养72 h产生3.8 cm的排油圈、336mg/L的酸、55%的乳化率,PDA2培养72 h产生1.5 cm的排油圈、362 mg/L的酸、35%的乳化率,PDB3和PDA2在十六烷培养液中的疏水性与在葡萄糖培养液中的疏水性没有发生明显改变。在温度为45℃,盐度为1%～3%时,两株菌对正十六烷降解率超过50%,添加适量H2O2促进菌株对正十六烷的降解;细胞产生的表面活性剂和乳化剂协同作用促进菌株对正十六烷的降解,表面活性剂的产生并没有增加菌株细胞表面的疏水性,疏水性弱(低于10%)的细胞产生的表面活性剂多。这两株自身产表面活性剂的菌株对后续石油烃降解的理论及应用研究具有重要意义。     

流动室系统中含氮杂环化合物降解菌的生物膜形成特征研究

采用流动室(Flow Cell)生物膜发生装置和激光共聚焦显微镜观察技术, 揭示不同环境条件下含氮杂环化合物(nitrogenous heterocyclic compounds, NHCs)降解菌的生物膜形成特征。结果表明, 增加初始接种菌液浓度并延长初始黏附时间, 有利于吡啶降解菌在基质表面的黏附和生物膜形成; 降低培养基流速, 细菌生物膜更加均质化且形成水通道结构; 不同条件下的生物膜都存在内层活细胞比例较低, 外层活细胞比例较高的规律。此外, 还发现相对于单一菌株, 混合菌株在生物膜厚度、基质覆盖率与活细胞比例上都更具优势。目标NHC浓度对喹啉降解菌生物膜的形态和活性也有明显的影响: 低浓度下降解菌团聚结构分布较零散, 但具有较大的体积; 高浓度下降解菌团聚结构明显变小, 在基质表面的分布则更均匀; 低浓度下生物膜的活细胞比例显著高于高浓度下的生物膜。     

3株石油降解菌鉴定与降解特性研究

从陕北地区石油污染土壤分离得到3株石油降解菌HZ-01、HZ-02和HZ-03,通过对16S rDNA序列测定及生理生化实验,对3株菌进行初步鉴定,并通过石油降解率测定、排油圈大小测定等研究其石油降解特性.结果表明:3株石油降解菌均为芽孢杆菌属(Bacillus sp.),并且HZ-01、HZ-02和HZ-03都能产生...     

莠去津高效降解菌的筛选及鉴定

为克服传统降解菌筛选的局限性,采用全新的筛选方法从长期施用莠去津的土壤中分离筛选出1株高效莠去津降解菌,该菌株可利用莠去津作为氮源生长,降解率可达98.46%.对其最佳生长条件及影响因素的实验研究显示最佳条件为:温度30℃、pH7.0.经生理生化鉴定和16s序列比对分析,鉴定其为丁香假单胞菌.外加氮源可促进菌体的生长但不会完全抑制农药的降解.因此,该研究为降解菌的筛选方式提供了全新的思路并为污染环境修复奠定了坚实的基础.     

一株苯胺降解菌的筛选及其特性研究

通过驯化培养,从废水中分离出一株高效苯胺降解菌6#菌株.经鉴定,该菌为假单胞菌属(Pseudomonas),可在苯胺浓度低于5000×10-3g/mL的基础培养基上生长.6#菌株利用苯胺的最适温度为30℃,最适pH为7.0,该菌株还可以利用对氨基苯甲酸,但不能利用其他取代类苯胺化合物,该菌株在模拟工业废水中亦有较强的降解作用.     

吡啶降解菌的筛选及作用机理研究

煤中有机氮主要以吡啶、吡咯结构形式存在。为了探索微生物对煤中有机氮的脱除效果,采用平板固体筛选和液体筛选相结合的方法,以模型化合物吡啶作为氮源对降解菌进行筛选,得到吡啶降解能力较高的JH-2菌株。通过分析影响菌种降解能力的因素,如培养基种类、接种量、pH值及温度等,获得JH-2菌株降解吡啶的最佳实验条件：以葡萄糖为碳源,温度35～40℃,pH值为7。在此条件下,吡啶降解率可达到40．9％。对JH-2菌株降解吡啶机理的初步研究表明,吡啶中的氮在降解酶的作用下转化为NH4^＋离子,并作为微生物生长代谢过程中的氮源被消耗利用。     

机油降解菌的筛选及其降解能力的研究

从环境微生物工程角度出发,以20^#机油为唯一碳源,从含油污泥中筛选出3株降解机油能力较强的菌株,借助形态学观察和生理生化试验,鉴定为：动胶菌属(Zoogloea so.)、氮单胞菌属（Azomonas sp.)和假单胞菌属（Pseudomonas sp.)。对上述3菌株分别进行摇瓶试验,在此基础上,选择除油能力最强的动胶菌属LD2菌株,进行生物接触氧化法处理含20^＃机油废水的室内动态模拟试验。结果表明,动胶菌属LD2菌株降解机油能力比较显著：当入流质量浓度为424－1432mg/L时,出流水中20^#机油含量降为0－20mg/L,除油率达到97%-100%。用18^#机油代替20^#机油,出流质量浓度降到4-10mg/L,除油率达到98%以上。以上经过处理的出流水质均达到国家污水排放标准。     

土壤细菌胞外聚合产物对溶液中U(VI)的去除动力学研究

通过分离和扩培土壤细菌,提取其胞外聚合产物,进行在不同温度下对土壤细菌胞外聚合产物和土壤细菌产量的影响研究,同时进行反应时间对土壤细菌胞外聚合产物去除溶液中U(VI)的影响研究。采用准一级动力学方程和准二级动力学方程对其进行动力学进行分析,研究结果显示在303 K下培养土壤细菌并进行土壤细菌胞外聚合产物的提取较为合适。298 K、308 K和318 K的温度下,土壤细菌胞外聚合产物去除U(VI)在120 min左右达到反应平衡,平衡去除量分别为4. 97 mg/g,8. 75 mg/g,6. 96 mg/g。准二级动力学方程比准一级动力学方程能更好的描述反应进程,说明了土壤细菌胞外聚合产物去除U(VI)是一个以化学机制为主的反应。     

COD质量浓度和水流剪切力对胞外聚合物分泌的影响

试验使用悬浮载体生物膜反应器,研究了COD质量浓度和水流剪切力对生物膜上中胞外多糖和胞外蛋白的影响.结果表明,胞外多糖和胞外蛋白的分泌量随着进水COD质量浓度的波动而变化,基质质量浓度的增加使生物膜上EPS的分泌增多.水流速度的提高促进了水流剪切力的增加;当水流速度从0.032 m/s,增加到0.056 m/s,然后在增加到0.089 m/s时,水流剪切力的提高促进了胞外多糖的分泌,微生物在经历一个短暂的适应阶段后胞外多糖的分泌量开始升高.生物膜重新形成和达到稳定后胞外多糖的分泌量又逐渐回落到一个稳定的水平.回落所用时间的长短和水流剪切力的大小有关.水流剪切力越大,回复所用的时间越长.水流剪切力的增加对胞外蛋白的影响较小.高的水流剪切力能够引起更多的生物膜脱落.     

活性污泥和生物膜的胞外聚合物提取方法比较

采用加热法、NaOH法、硫酸法、阳离子交换树脂（CER）法、甲醛-NaOH法对3个污水厂的5种生物膜和活性污泥的胞外聚合物（EPS）进行提取实验研究,并以常规高速离心作为对照组.结果表明,不同的提取方法对同一种污泥的EPS各组分构成影响较大.一般情况下,提取总量按从多到少排列如下：NaOH法〉加热法〉甲醛-NaOH法〉...     

胞外聚合物的提取及其吸附性能

为了快速、高效地提取活性污泥的胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS),采用4种方法提取紧密结合型EPS(tightly bound EPS,TB-EPS),对比不同提取方法的优缺点,考察TB-EPS对Mn2+吸附性能的影响,研究了TB-EPS的吸附机理.结果表明:加热...     

珊瑚来源群体淬灭活性产生菌的筛选与抑菌活性研究

珊瑚病原菌的群体感应（Quorum Sensing,QS）是介导珊瑚疾病发生的重要因素,抑制病原菌的群体感应可以有效抵抗病原菌的侵染作用。为解决耐药性难题并维持珊瑚礁生态系统健康,本研究以紫色杆菌（Chromobacterium violaceum）为指示菌,从三亚市鹿回头半岛三亚湾（109°28''E,18°13''N）采集的珊瑚样品中,分离筛选具有较高群体淬灭酶活性的珊瑚共附生细菌,经16S rDNA测序初步鉴定其大部分为弧菌属。进一步研究群体淬灭活性菌株对两株珊瑚致病菌溶珊瑚弧菌V545（Vibrio coralliilyticus）和溶藻弧菌Z-14（V.alginolyticus）的生长、运动及生物被膜生成的影响。结果显示,5株群体淬灭活性菌株明显抑制溶珊瑚弧菌V545及溶藻弧菌Z-14的生长,8个菌株对溶藻弧菌Z-14的运动有明显抑制作用;9个菌株可显著抑制溶珊瑚弧菌V545生物被膜形成,13个菌株可显著抑制溶藻弧菌Z-14的生物被膜形成,其中11个菌株对溶藻弧菌Z-14生物被膜生长抑制率均超过85%;部分群体淬灭活性菌株对溶珊瑚弧菌V545和溶藻弧菌Z-14的生长、运动及生物被膜形成均有显著抑制作用。本研究筛选获得具有群体淬灭活性的细菌,并揭示其群体淬灭活性对珊瑚致病菌生长、运动、生物膜生成的影响,为解决珊瑚微生物抗病机制提供理论依据与原创材料。     

一株吡啶降解菌的生理生化特性研究

从活性污泥中筛选了一株能以吡啶为唯一碳、氮源的细菌,经鉴定为脱氮副球菌（Paracoccus denitrificans W12）。W12菌具有壮观霉素和潮霉素抗性。降解实验结果表明,W12菌能够将505.4mg/L的高浓度吡啶在26小时内完全降解,但不具有降解苯酚和喹啉的能力。质粒提取实验结果显示,W12菌含有两个大质粒,消除质粒后菌株的吡啶降解能力明显低于野生菌,因此该菌株所携质粒可能与W12菌的吡啶降解能力有关。     

不同pH值下胞外聚合物对污泥脱水性能及束缚水含量的影响

研究了不同pH值下污泥脱水性能和束缚水含量的变化,通过测定污泥调理过程中各层胞外聚合物( S-EPS、LB-EPS和TB-EPS)中蛋白质和多糖的含量、S-EPS中有机官能团以及有机酸的含量,探讨了胞外聚合物对污泥脱水性能及束缚水含量的影响.酸性条件下,污泥的脱水性能明显好于中性条件,并且pH值为3.03时,污泥滤饼含水率( WC)和毛细吸水时间( CST)均降至最低,分别为60.8%和25.4 s;碱性条件下,污泥中束缚水的含量明显增加,WC和CST均大幅升高,污泥脱水性能恶化.酸碱的加入导致污泥中TB-EPS含量降低,LB-EPS和S-EPS含量升高,并且EPS各层组均与WC、CST以及束缚水含量具有很强的相关性,其中S-EPS与污泥脱水性能以及束缚水含量的相关性最显著.酸碱调理过程中,部分EPS水解生成有机酸等小分子有机物,S-EPS中有机官能团的总量和种类都有明显增多.     

胞外聚合物对Pb2+和Cd2+吸附行为研究

利用改良离心法从好氧颗粒污泥中提取胞外聚合物(EPS), 并研究其对重金属废水中Pb²⁺和Cd²⁺的吸附行为。结果表明, EPS对Pb²⁺和Cd²⁺具有很强的吸附能力, 吸附行为符合Langmuir等温式, 拟合得到的最大吸附量分别可达534.76 和478.47 mg/g。Pb²⁺和Cd²⁺在EPS上存在竞争吸附, EPS对Pb²⁺的吸附选择性更强。Cd²⁺对EPS吸附Pb²⁺有一定的抑制作用, 但Pb²⁺的存在对EPS吸附Cd²⁺具有显著的抑制作用。傅立叶红外光谱(FT-IR)和三维荧光光谱(EEM)测定表明, 实验提取的EPS含有大量疏水和亲水性基团, 因此可通过络合作用、离子交换、螯合等多种作用与重金属发生强结合。对重金属起主要吸附作用的是存在于EPS蛋白质组分中的?COOH, ?NH2, ?CH2?, ?OH及?C=O官能团。研究表明, EPS吸附Pb²⁺的主要机理为离子交换和络合作用, 而对Cd²⁺的吸附则主要通过络合作用完成。