纤维素降解菌的筛选及其产酶特性

纤维素降解菌在纤维素类物质降解的过程中起着重要作用。通过滤纸条崩解和液态产酶实验,从腐烂的树叶中筛选出1株对纤维素有较强降解能力的菌株SY2,通过形态学特征以及生理生化反应,初步鉴定该菌株为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescent)。产酶培养基及培养条件优化的实验结果表明:SY2的最佳产酶培养基为麸皮与秸秆粉的质量比1∶4、(NH4)2SO41%、pH8、固液比1∶2;最佳产酶条件为培养温度30℃、接种量7.5%、培养时间72 h;在酶液中添加Fe2+和VB12可使纤维素酶活力分别达到174.89μmol/(g.min)和165.99μmol/(g.min),提高了33.5%和26.3%。SY2对麸皮、滤纸的降解效果较好,降解率分别达到45.0%和33.3%。     

用于石油污染土壤降解的高效降解菌的筛选及其降解条件优化

经过富集、分离优选出高效石油降解菌L-1,根据形态观察和生理生化特征初步鉴定为琼氏不动杆菌;采用单因素花盆实验模拟微生物原位修复并对其降解条件进行优化。结果表明,将高效石油降解菌应用于修复石油污染土壤,适宜接种量、表面活性剂浓度、CNP比、翻耕频率分别为15%、0.1%、100∶10∶1和1 d 1次;在该降解条件下修复28 d,可达到16.80%的石油降解率,远远高于土著微生物6.92%的降解率。     

石油降解菌Pseudomonas stutzeri TH-31的分离与降解条件优化

使用稀释富集法,从大港油田采油废水处理站生化池中定向快速的分离出多株高效石油降解菌株。对分离获得的1株优势菌株进行生理生化和分子生物学鉴定,显示属于Pseudomonas stutzeri的1个新菌株,命名为Pseudomonas stutzeri TH-31。通过批次实验,对菌株TH-31的生长条件和石油降解条件进行了优化,经过条件优化,P.stutzeri TH-31在初始pH 7,原油投加量为300 mg/L,35℃培养5 d后,获得最高石油烃降解率92.7%。     

PVA降解混合菌系生长和产酶的营养条件分析

研究碳源、氮源以及不同金属离子对PVA降解混合菌系生长和产酶的影响。结果表明,混合菌系生长过程中无机氮源优于有机氮源;补充碳源可促进混合菌系的生长,但酶活比不添加时稍有降低。金属离子对酶活影响的正交实验表明Mg2＋浓度影响最大,其次是Fe2＋和K＋浓度,Ca2＋、Mn2＋、Zn2＋和Cu2＋浓度影响较小;最佳浓度分别为Mg2＋0.05 g/L、Fe2＋0.04 g/L、K＋2 g/L和Ca2＋0.05 g/L。     

产漆酶血红密孔菌对城市污泥堆肥过程中有机氯农药的降解效应

为降低城市污泥堆肥中有机氯农药对环境的影响,实验室通过外加热源提供堆肥环境温度条件,并在不同堆料中接种不同剂量的产漆酶血红密孔菌,研究不同处理下产漆酶血红密孔菌对污泥中HCH、DDT和HCB的降解性能的影响。结果表明,供试血红密孔菌对3种有机氯农药的降解有明显的促进作用。未接种菌剂情况下,高温堆肥本身对HCH、DDT和HCB的降解率分别为51.1%、43.6%和63.4%;接种1%菌剂时,HCH、DDT和HCB比未接种堆料降解率分别提高了16.2%、34.6%和21.7%;接种3%菌剂时,HCH、DDT和HCB比未接种堆料降解率分别提高了41.1%、34.6%和20.1%。供试菌剂对DDT的降解效果最好,且DDT和HCH的降解能力与接种量大小呈正相关。此外,供试菌剂剂量大小对HCH不同异构体和DDT不同衍生物降解效果也不尽相同。     

石油降解菌产表面活性剂的条件优化

为了了解陕北石油降解菌产表面活性剂的情况,对实验菌株CT-6以原油为唯一碳源时产表面活性剂的排油活性、表面张力和乳化性能进行了研究,并对实验菌株产表面活性剂的条件进行了优化.结果表明,排油圈直径达到8.0cm,表面张力降低到33 mN/m,乳化指数达89.9％,石油降解率达到68.0％;优化后的条件为:接种量10％、pH为8、温度28℃、转速220 r/min,该条件下,排油圈直径增加了13.1％,7d时乳化指数达到93.0％.     

一株高产纤维素酶真菌的分离及产酶特性研究

一株高产纤维素酶真菌D1,经纤维素刚果红平板识别、滤纸崩解实验初筛以及液体发酵产酶复筛,从腐烂秸秆中被分离出来.经形态观察和18S rDNA基因片断分析,被鉴定为草酸青霉(Penicillium oxalicum).通过单因子及正交实验,D1液态发酵产酶条件得到优化.最佳产酶条件为:碳源为麸皮∶稻草=3∶7(w/w),...     

聚乙烯醇优势降解酶的酶学特性分析

从前期筛选的能完全降解聚乙烯醇(PVA)的混合菌系发酵液中提取粗酶液,并对其酶学性质进行分析,考察其在细胞内外的分布及适宜的环境条件.结果表明:(1)混合菌系所产的PVA降解酶胞内外都有分布,胞外PVA降解酶所占比例较大,达到54％;(2)混合菌系所产的PVA降解酶的适宜pH为6.5左右,在pH为6～8时相对较稳定;(...     

染料降解菌的脱色特性、降解酶系及基因定位研究进展

本文分析了当前染料废水微生物降解优势菌的降解效果及降解机制等,介绍了三种染料降解酶的催化机理和影响因素,阐明了某些降解菌中的质粒可以控制不同结构染料的脱色。最终指出了提高菌株应用价值的两种途径：一是筛选或构建出具有多功能性的超级菌;二是在不改变染料性质的前提下,向其分子结构中引入特定取代基团,以提高其生物降解性。     

黄孢原毛平革菌所产木素过氧化物酶系对染料降解的研究

白腐真菌黄孢原毛平革菌所产生的胞外过氧化物酶系由两类同功酶木素过氧化物酶和锰过氧化物酶组成，木素过氧化物酶对所研究的染料都有解作用，锰过氧化物酶只对部分染料起作用。加入H2O2，胞外酶液可以降解多种酶性染料如卡布龙红、酸性大兰、弱酸黄和弱酸大红，它们的脱色速率依次下降，以卡布龙红为例研究了各种条件因素对其降解脱色的影响，最佳H2O2浓度是100μmol/L，最佳PH为4．0，温度越高，脱色越快，但高于50℃酶将明显失活，木素过氧化物酶活性越高脱色速率越快，高浓度染料对其脱色有抑制作用，最佳条件下，50mg/L浓度卡布龙红第一分钟的脱色率达70％。随着稀释倍数的增加，酶液的降解速率呈抛物线加速下降，表明酶液中的某些组分如元素离子的浓度也是一个重要影响因素。     

染料废水生物膜中酶的作用特性与条件优化

通过对兼氧-好氧染料废水处理系统兼氧生物膜中脱氢酶、脂肪酶和酯酶的活性分析,研究了3种酶的作用特性以及最佳条件优化。试验结果表明,脱氢酶作为一种胞内酶,在出水水样中仍能检测到2.2%的活性存在;82.5%脂肪酶和79.9%的酯酶分布在生物膜中,这说明绝大多数脂肪酶和酯酶是与细胞相连或固定在细胞外多聚絮体基质中。0.4 mmol/L的抑制剂EDTA对脱氢酶活性有促进作用,而对脂肪酶和酯酶的抑制率分别达到59.8%和18.9%。正交试验结果表明,待测3种酶有最大活性的条件均为：温度为60℃,底物浓度为50 μmol/L,pH为8,在优化条件下待测酶活性可达常规作用条件的2.58～6.44倍。各因素对待测酶活性的影响强弱排序为：温度>底物浓度>pH。     

纳米零价铁和零价铁对餐厨垃圾暗发酵制氢过程铁离子和酶活性的影响

通过投加不同浓度的纳米零价铁(NZVI)和零价铁(ZVI),考察了暗发酵制氢过程中铁离子组成和浓度变化、氢化酶和脱氢酶活性,研究了2种添加剂强化餐厨垃圾高温((55±1) ℃)暗发酵制氢的作用机制。结果表明：投加NZVI和ZVI均可提高餐厨垃圾暗发酵制氢性能;当投加100 mg·L⁻¹ ZVI时,产氢效果最佳,最大产氢潜力和最大产氢速率分别为425.72 mL和66.32 mL·h⁻¹,是投加NZVI实验组的1.64倍和1.34倍,代谢途径是以乙醇型发酵为主的混合型发酵;在投加NZVI和ZVI后,暗发酵制氢末端产物的Fe²⁺和Fe³⁺浓度升高,投加300 mg·L⁻¹ NZVI和100 mg·L⁻¹ ZVI实验组Fe²⁺浓度最大,是未投加实验组的2倍和1.87倍;与反应前相比,Fe²⁺显著升高,Fe³⁺由于微生物利用与转化浓度降低,同时可有效提高氢化酶活性。投加100 mg·L⁻¹ ZVI不仅可提高氢化酶活性,还可提高脱氢酶活性。以上结果可为提高餐厨垃圾等复杂有机废物的高效能源化提供参考。     

超声预处理对剩余污泥酶活性的影响

为了研究不同工况下超声波预处理对剩余污泥酶活性变化的影响,对剩余污泥进行不同输入能量、频率的超声预处理,测定了预处理后污泥蛋白酶和脱氢酶的变化规律。结果表明：1）超声预处理在低能量输入条件下对污泥蛋白酶和脱氢酶活性存在促进作用,而随着超声能量的进一步增加,酶活性逐渐降低直至出现抑制现象;2）超声频率对污泥酶活性影响较为显著,其中20 kHz超声频率对蛋白酶和脱氢酶活性的促进效果最高,其次分别为25和33 kHz;3）当输入能量高于8 000 kJ·（kg TS）-1后,25和33 kHz频率超声预处理对污泥蛋白酶和脱氢酶活性存在抑制效应,引起该现象的原因分析可能是高频超声空化现象及伴随的热化学效应引起的生物酶失活导致的。     

低聚木糖作为调理剂对土壤微生物和酶的影响

针对集约化农业过量施入化肥农药等引起的土壤质量退化问题,采用造纸黒液废物提取的低聚木糖作为土壤调理剂。通过室内土壤培养,研究不同低聚木糖施用量(0.01%、0.05%、0.1%和0.2%)对土壤微生物数量和脲酶活性的影响。通过番茄盆栽实验,并设置添加0.1%商品生物有机肥处理作比较,研究不同低聚木糖施用量对土壤微生物量氮磷、脲酶和磷酸酶活性的影响。结果表明,低聚木糖可以提高土壤细菌、放线菌数量、土壤脲酶和磷酸酶活性。低聚木糖也显著增加番茄各生长期土壤微生物量碳和磷含量,其中开花期时低聚木糖的促进作用最为明显。所有剂量处理中,以0.05%的低聚木糖添加量处理效果最为明显,且该处理效果也优于添加0.1%生物有机肥处理。低聚木糖作为土壤调理剂,能显著提高土壤微生物数量和酶活性,改善土壤生态系统,提高土壤质量,在农业上具有广阔的应用前景。     

城市生活垃圾中纤维素含量测定方法优化

对传统硫酸法进行改进,建立适用于城市生活垃圾纤维素含量的测定方法。以脂肪抽提时间、硫酸浓度、水解反应温度、水解反应时间、稀释硫酸浓度、回流时间为考察因素进行6因素5水平正交实验。结果表明,测定纤维素含量的最佳条件为：脂肪抽提时间4h、硫酸浓度70％、水解反应温度30℃、水解反应时间5h、稀释硫酸浓度5％、回流时间3h。优化后纤维素测定条件RSD均小于1．69％,平均回收率98．76％,表明该方法的精度高,可靠行强。     

生物表面活性剂合成条件的优化及提取方法

利用油平板筛选法和排油圈法从辽河某油田的土壤样品中分离筛选高效的生物表面活性剂产生菌, 通过16S rRNA基因序列分析对所筛选菌株进行鉴定。采用L16(45)正交实验对所筛选菌株合成生物表面活性剂的条件进行优化。比较5种提取方法对发酵液中生物表面活性剂的提取效果。共分离得到17株菌,其中菌株A3、As和Y产表面活性剂的能力最强。16S rRNA基因序列分析表明,这3株菌均为假单胞菌属(Pseudomonas)。菌株A3、As、Y和 A3-As混合菌的生物表面活性剂提取量较优化前有明显的提高,其产量分别是优化前的8.4倍、6.4倍、5.6倍和5.7倍,其中,菌株As的生物表面活性剂产量最高,可达20.55 g/L。对于3种纯菌和A3-As混合菌而言,5种提取方法中均以CHCl3萃取的量最高;而对其他混合菌,5种提取方法的差别并不显著。菌株A3、As、Y均属于高效的生物表面活性剂产生菌,具有很好的应用前景。     

催化湿式氧化法处理吡虫啉农药废水的优化工艺条件

采用催化湿式氧化技术在2 L高压反应釜中处理吡虫啉农药废水,分别以复合金属氧化物Cu/Mn、Cu/Ce、Ce/Mn及Ce/Ag为催化剂来考察对废水COD去除率的影响.发现Cu/Ce、Ce/Mn、Cu/Mn催化剂有较高的催化活性;Ce/Mn催化剂最稳定;Ce/Ag催化剂的Ag溶出量很大.选用性能良好的Ce/Mn催化剂,考察了反应温度、反应压力和废水的初始pH对催化湿式氧化效果的影响.结果表明,催化剂的加入可使COD去除率提高37%左右,同时处理后废水的BOD5/COD从0.19提高到0.65以上;当反应温度为150～230 ℃时,处理效率随温度升高明显增加;总压4.8 MPa、氧分压1.2～2.4 MPa时,适当增加氧分压亦能提高氧化效率;废水初始pH对氧化效果影响不大,但对催化剂的稳定性有影响.优化工艺条件最终为:催化剂为Ce/Mn;温度190 ℃;氧分压1.6 MPa;进水pH为6.21;反应时间120 min.     

生物处理镉污染土壤及其酶活性研究

以添加镉的天津农田土壤为对象,分别设定空白处理、添加诺沃肥处理及生物强化处理(添加1株紫外线诱变工程菌和诺沃肥).研究土壤在不同pH、温度和含水率条件下可提取有效态镉(E-Cd)、过氧化氢酶及脲酶活性的变化情况.结果表明,添加诺沃肥处理可以有效降低E-Cd含量.而生物强化处理可进一步促进镉的固定效果;最适合生物修复的环境条件为PH 7.0、温度30℃和土壤含水率50%;添加诺沃肥处理和生物强化处理的土壤中过氧化氢酶和脲酶活性明显高于空白处理,说明生物修复后,土壤酶活性已经恢复,表明这2种处理能改善土壤结构和性能,提高土壤的肥力.     

中国微生物絮凝剂的生产研究现状

微生物絮凝剂具有降解性能好、应用广泛、成本低、操作简单及不会导致二次污染等优点,正日益引起人们的广泛重视.综述了微生物絮凝剂的开发研究状况,系统介绍了微生物絮凝剂的培养条件、产絮凝微生物生长的影响因素以及中国目前利用废水生产微生物絮凝剂的现状,并指出了微生物絮凝剂生产的现存问题和发展方向.