漆酶高产菌的筛选及产酶优化

采用愈创木酚初筛平板从干枯的木头中筛选得到一株产漆酶活力较高的菌株SYBC-L3(以下简称L3),在含有愈创木酚的PDA平板上生长时菌落周边出现明显的铁红色变色圈.通过对L3发酵产漆酶的单因素试验及L9(34)正交试验,确定了最适发酵条件,优化后的培养基为:麦芽糖 12 g/L, 豆粕 6 g/L,CuSO4 0.5 g/L,KH2PO4 1 g/L,Na2HPO4 0.2 g/L,MgSO4 ·7H2O 0.5 g/L,MnSO4 0.034 g/L, 愈创木酚0.8 mmol/L,吐温-80 0.5g/L;优化后的培养条件为:接种量10%(V/V),装液量80 mL/250 mL, 起始pH 4,转速200 r/min,温度30 ℃,以DMP为底物在第8天时酶活可达60 130 U/L,比优化前提高42倍.     

Pycnoporus sp.SYBC-L3种子培养对深层发酵产漆酶的影响

对Pycnoporus sp.SYBC-L3深层发酵产漆酶种子的培养及接种种龄进行了优化。结果表明,从平板直接接种菌丝片或者孢子悬液到发酵产酶培养基,生物量及漆酶活力都非常低;采取种子培养并接种发酵培养基可提高漆酶活力;该菌株在种子培养基中以菌丝球的形式生长,菌丝球的大小与接种量有关,接种量小,菌丝球就大,相反接种量大,菌丝球则小;从平板到种子培养基的转接过程中,以洗孢子的方式接种要略优于打孔的方式;在种子培养的过程中添加玻璃珠导致菌丝球严重破裂,生长减缓,不利于进一步深层发酵产漆酶;种子在不同的培养基中生长,以PDA培养基为最好;在以PDA为培养基时,接种量在10%是深层发酵产漆酶活力最高;种龄在第3天时为最好。经过种子培养的优化后,进一步深层发酵产漆酶活力提高了6倍。     

菌种L3深层发酵产漆酶及其对废水脱色的研究

对菌种Trametes versicolor SYBC-L3发酵产漆酶的碳氮源进行了优化,研究了菌株L3漆酶的性质及其在毛纺废水脱色中的作用。结果表明,其最佳发酵碳氮源为:麦芽糖12g/L、豆粕4g/L,优化后的漆酶的酶活在第8天可高达48400U/L;酶最适反应温度为50℃,在70℃以下保温1h,仍然有70%的剩余活力,其最适pH为3.5,在pH4～8下保温24h,仍然有70%以上的活力。用L3漆酶处理毛纺废水,20min脱色率达到70%,有较好的脱色效果。     

血红密孔菌Pycnoporus sanguineus SYBC-L12固态发酵水稻秸秆产漆酶及其对染料的脱色作用

血红密孔菌Pycnoporus sanguineus SYBC-L12能以水稻秸秆作为底物和支撑物进行固态发酵并且具有较高的产漆酶能力。以水稻秸秆为基本培养基,漆酶活力为指标,对产酶培养基和培养条件进行了单因素优化,优化后的漆酶活力约为优化前的10倍。所得漆酶在常温下对蒽醌类染料、三苯甲烷类染料、亚胺醌类染料具有较强的脱色作用,其混合物也可被漆酶大部分脱色,在较高温度下,漆酶可将偶氮类染料部分脱色。此外,科学试验使用的工业废水样品中常见金属离子大部分对脱色作用没有抑制。因此,漆酶作为一种环境友好型生物催化剂,对工业污水的处理具有广阔的应用前景。     

漆酶催化儿茶素及儿茶酚合成黑色素的研究

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,具有广泛的底物催化性。在漆酶的介导下对不同酚类底物合成带色产物进行了研究,发现儿茶素和儿茶酚能够合成黑色素。重点研究了黑色素合成的影响因素:底物的比例对黑色素的影响很大,1∶1为最佳比例;光照对黑色素的合成几乎无影响;漆酶活力越高对反应越有利;不同来源的漆酶催化反应的最适温度和最适p H不同;有机溶剂乙醇、正丙醇、正丁醇和丙酮对黑色素合成有促进作用,而有机溶剂甲醇和异戊醇又起抑制作用;金属离子Na+、Mn2+、Mg2+、Sr2+、K+有一定的抑制作用,并且浓度越高抑制作用越强,而加入Cu2+、Fe2+、Fe3+时分别产生青灰色、绿色、灰黑色沉淀,没有黑色素生成;底物浓度对黑色素合成的影响呈钟形,0.1 mol/L最适宜;震荡有利于漆酶催化黑色素的合成。通过漆酶合成的黑色素有望用于改进染发剂的配方。     

非均相臭氧催化氧化技术处理有机废水研究进展

有机废水是以有机污染物为主的废水,极易造成水质富营养化,对环境危害大。处理有机废水的方法主要有吸附法、混凝法、芬顿氧化法、膜生物反应法和臭氧氧化法。臭氧催化氧化法主要通过在臭氧氧化体系中加入催化剂,可促进臭氧在水中的自分解,增加水中产生的羟基自由基浓度,从而提高臭氧氧化降解有机物的能力和效率。该方法由于条件可控,成本低廉,处置效率高等优点在有机废水处置领域具有广阔的应用前景。基于此,系统阐述了多种处理有机废水的技术方法以及臭氧催化氧化技术的研究概况,并且着重介绍了非均相臭氧催化氧化催化剂的研究进展。该研究为有机废水的高效处置提供一定的研究基础。     

风力发电机组对风偏差检测算法研究与应用

风电机组对风偏差过大不仅会导致机组发电效率降低,而且会造成主轴磨损、齿轮箱齿面磨损等问题。文章提出一种强鲁棒的风力发电机组对风偏差检测算法,设计并实现了该算法的应用系统。检测算法包括风速平滑、风速分仓和分位数回归等关键技术。风速平滑和分位数回归降低了风速变化随机性和尾流效应对检测精度的影响,增强了算法鲁棒性。检测算法应用系统具备监控报警和统计查询功能,可以通过风电场前端设备采集机组运行数据,下发纠偏指令,还能与风电场资产管理系统对接,产生对风偏差调整工单,实现机组对风偏差优化闭环。     

磁性壳聚糖微球对酸性嫩黄G吸附行为的研究

随着我国工业化进程的快速推进，大量印染废水随之产生。印染废水具有色度高、有机物含量高、难降解等特点，且存在致畸、致癌等健康风险，对环境和人类健康造成极大危害。本研究采用反相乳液法制备了磁性壳聚糖微球（MCPs），并系统研究了其对酸性嫩黄G染料的吸附行为。结果表明，MCPs对酸性嫩黄G的平衡吸附量（qe）随染料初始浓度的增大而增大，随pH的减小而增大。在MCPs添加量为0.05 g、染料初始质量浓度为1 000 mg/L、溶液体积为50 mL、pH为3.5、吸附时间为24 h的条件下，MCPs对酸性嫩黄G的吸附量达到272.86 mg/g。在时间尺度上，前200 min内MCPs对酸性嫩黄G的吸附量随时间延长迅速增加，200～480 min时吸附速率逐渐降低，480 min后吸附基本达到平衡。吸附动力学表明，MCPs对酸性嫩黄G的吸附过程符合准二级动力学模型，属于化学吸附。Langmuir模型相关系数高达0.924 9，表明MCPs吸附酸性嫩黄G的过程为单分子层吸附。本研究可为MCPs在印染废水处置领域的基础及应用研究提供一定思路。