硫酸盐还原菌生长条件优化及驯化试验研究

为获得耐Cu2+和耐低pH的硫酸盐还原菌,本研究通过富集培养分离到硫酸盐还原菌,以SO42-为考察指标,优化了其生长因子碳源、pH、COD/SO42-比值和温度,结果表明:乳酸钠作为碳源、pH=7、COD/SO42-=1.6、温度30℃为该菌最优生长条件.通过驯化获得能够在Cu2+浓度为90 mg/L、pH=4.5的条件下生长的硫酸盐还原菌,可为硫酸盐还原菌处理含Cu2+酸性矿山废水工艺提供菌株.     

反硝化过程中亚硝酸盐积累特性分析

在分段进水工艺处理城市废水实现深度脱氮（TN〈5 mg.L-1）研究中,采用SBR反应器,分别以甲醇或葡萄糖为碳源研究了反硝化过程中亚硝酸盐（NO2--N）的积累情况、pH和ORP变化规律及动力学特性。结果表明,2种碳源系统、不同碳氮比（C/N）条件下反硝化过程均出现明显的NO2--N积累。相同C/N下,在NO2--N积累阶段,葡萄糖碳源系统的NO2--N积累浓度明显大于甲醇碳源,但2种碳源的NO3--N还原速率均大于NO2--N还原速率,且随C/N增加NO2--N的积累浓度逐渐增加,积累时间逐渐缩短。而高C/N下葡萄糖碳源的NO3--N还原速率及NO2--N积累浓度却呈现出下降的趋势。此外,pH和ORP变化规律可很好地表征反硝化过程中NO2--N积累的特征点,通过pH和ORP曲线的第2个拐点可指示反硝化过程的＂真正＂结束。     

农作物秸秆超低酸水解的比较

在间歇反应釜中,以超低酸（硫酸质量分数为0.05%）水解的方法对5类15种农作物秸秆进行评价,并考察了温度与时间对不同秸秆水解的影响.结果表明:相同条件下,不同种类、同种类不同地区秸秆水解后还原糖浓度有很大差异,这与纤维素、半纤维素及木质素的含量及转化率有关.黑龙江的稻草、玉米秸秆及山东小麦秸秆的还原糖浓度较高,4种棉花秸秆的还原糖浓度都较低;还发现,木质素含量较高的秸秆,超低酸水解还原糖浓度较低,只是水解了部分半纤维素及极少量的纤维素.     

广谱碳源产油酵母菌的筛选及培养基优化

以葡萄糖、木糖和阿拉伯糖及三者混合糖为碳源,对8株酵母菌的菌体油脂积累能力进行初步测定,并对PR61菌株产油条件进行优化.实验发现：当以D-葡萄糖为唯一碳源时,所有菌株油脂含量都超过20%（质量分数,以下同）;利用D-木糖发酵时,有6株菌株油脂含量超过了20%;利用L-阿拉伯糖发酵时,各菌株油脂含量均较葡萄糖和木糖低;上述菌株利用混合糖（m（D-葡萄糖）∶m（D-木糖）∶m（L-阿拉伯糖）=40∶20∶8）发酵时,有5株菌株油脂含量超过30%,且部分菌株利用混合糖的能力超过了葡萄糖.研究表明：菌株PR61利用各种碳源时的生物量和油脂产量均较高.采用U10（108）均匀设计对其产油条件进行优化,结果如下（g/L）：碳源（m（D-葡萄糖）∶m（D-木糖）=2∶1）质量浓度130,硫酸氨质量浓度2,酵母粉质量浓度1,七水硫酸镁质量浓度0.1,磷酸二氢钾质量浓度2,碳氮比131.在上述条件下菌株PR61的油脂产量可达4.336 g/L.     

利用玉米秸秆生产酵母蛋白的研究

以水解纤维素性能优良的Aniger HS-16菌株为生产菌,利用厚层通风固体发酵法糖化玉米秸秆纤维素,其发酵作用的最适pH是5．5,最适温度是35℃,发酵完成后的还原糖生成率可达26％。用上述玉米秸秆糖化粉制备的还原糖液做碳源,通过摇瓶培养生产酵母蛋白（SCP）,每100mL糖化液（含还原糖2％）的酵母细胞产量（干重）可达1．2g,干酵母细胞蛋白质含量为45．6％。     

培养单细胞蛋白的玉米芯水解条件研究

通过单因素搜索和正交实验对以ＣａｎｄｉｄａｂｏｉｄｉｎｉｉＮｏ。２２０１之诱变株Ｙ－１０８利用玉米芯水解液生产ＳＣＰ的酸水解工艺进行了研究。本文报道了玉米原料酸水解工艺中,预处理方式,料液比,水解温芳,时间,酸浓度等对水解还原糖得率和细胞产量的影响,结果表明, 酸水解条件为１：８的料水比、１．５％的硫酸、在１２０℃的工下直接水解３ｈ,其还原糖得率高达４３％左右,菌体产量平均在２３ｇ／Ｌ。     

催化剂CG/双氧水类芬顿体系在酸性大红GR模拟染料废水脱色中的应用

以自制生物高分子金属配合物CG为催化剂,与H2 O2共同构建类芬顿催化体系,对酸性大红GR模拟染料废水脱色处理.结果表明,对于0.1g/L的酸性大红GR模拟染料废水,最佳脱色工艺条件为:催化剂CG用量为0.5g/L,30％H2 O2用量6mL/L,脱色温度为50℃,脱色时间为25min;该体系在较宽的pH范围内对酸性大红GR模拟染料废水均有良好的脱色效果;废液中盐的存在能够提高该催化体系对染料废水的脱色速率,降低脱色温度,缩短脱色时间.     

麦秸秆稀酸水解条件的研究

通过对麦秸秆在相对较低的温度下稀酸水解实验研究,探讨了原料与稀硫酸的固液比,反应时间、稀硫酸浓度和温度对纤维素、半纤维素降解为还原糖含量的影响,确定麦秸秆最佳水解条件是：固液比为1：8、0．6％稀硫酸在160℃下反应1h,得到还原糖浓度50．34g／L、得率为61．96％。     

鸡肉蛋白水解液的研究

用酶水解鸡肉、通过单因素实验确定胰蛋白酶（1），中性蛋白酶、木瓜蛋白酶，酸性蛋白酶、碱性蛋白酶，胰酶（2），胃蛋白酶水解鸡肉的最适条件。并确定在它们的最适条件下，胰蛋白酶和木瓜蛋白酶是单酶水解较好的酶，在双酶水解中，发现胰蛋白酶（1）与酸性蛋白酶在各自最适条件下组合水解鸡肉水解率最高，进一步确定双酶水解的条件为胰蛋白酶先在50℃，pH8.5，加酶量4000U/g蛋白质，固液比1:4,水解3h，后酸性蛋白酶在45℃，pH2.5，加酶量4000U／g蛋白质水解2h，在这种组合下酶解，水解产物的水解度为40．5％，蛋白回收率为81．0％。     

电化学降解含酚废水动力学研究

采用电化学法降解含酚废水 ,在隔离阴阳极室的条件下 ,以不同的温度进行电解脱酚实验。结果显示 ,苯酚转化率可高达 95%以上 ,并随温度升高而提高 ;对比实验揭示 ,碱性电解液有利于苯酚的降解。动力学研究表明 ,电解法脱酚遵循准一级反应动力学过程 ,其活化能 Ea=1 2 .75～ 1 6 .0 6 k J· mol- 1,远低于一般反应的活化能 ( 6 0～ 2 50 k J·mol- 1) ,这是电化学脱酚速率快 ,降解彻底的重要原因     

玉米芯果胶多糖纯化及组分鉴定

为提高玉米芯经济利用价值,采用DEAE-Cellulose52柱层析法纯化粗制玉米芯果胶多糖,并解析其糖成分. 研究表明,适宜的阴离子柱层析条件为6 mL-4%-1.5 mL/min-4∶2（VdH2O∶VNaCl）,得率可提高一倍以上,且产品为高纯度玉米芯果胶多糖. 其多糖成分由D-半乳糖醛酸（D-Galacturonic acid,D-GalA）、木糖（Xylose,Xyl）和鼠李糖（Rhamnose,Rha）构成,其中D-GalA达到49.23%,为主要成分;三糖含量合计为61.66%,为杂多糖. 玉米芯果胶多糖可应用于食品工业,也可开发出新型功能食品.     

超微粉碎稻谷糠壳发酵生产燃料丁醇的研究

以超微粉碎后的稻谷糠壳为原料,以丙酮丁醇梭菌为发酵菌株,考察了不同硫酸浓度和酸水解时间对发酵生产丙酮、丁醇、乙醇（ABE）总溶剂浓度的影响。同时进一步研究其酸水解液不同脱毒方式,添加碳源和营养物质对ABE总溶剂产量的影响。结果表明：体积分数为1．5％的硫酸121℃酸水解30min,利用Ca（OH）：过中和酸水解液脱毒,发酵78h最终ABE总溶剂量为14．62g/L,较未处理提高30．10％,残糖质量浓度为8．46g／L,较未处理下降47．8％;超微粉碎后稻谷糠壳酸水解液中的营养成分已能满足丙酮丁醇梭菌发酵生产ABE溶剂所需,添加葡萄糖碳源和其他营养成分并不能显著提高ABE总溶剂产量和缩短发酵时间。     

热压成型制备玉米芯基生态炭

以来源丰富、价格低廉的玉米芯为原料,通过炭化和活化（水蒸气为活化剂）制备生态炭。为提高生态炭的收率,炭化前采用热压成型的方法对玉米芯原料进行预处理。通过对成型温度、成型压力、成型时间等工艺参数的研究,得出较佳热压成型条件：成型温度为275~300℃,成型压力为5~15 MPa,成型时间为10 min。研究结果表明,成型工艺参数对总炭化收率的影响程度由大到小依次为：成型温度〉成型压力≈成型时间;热压成型使玉米芯的炭化收率由成型前的18.52%（质量分数）提高到成型后的25.58%;热压成型对生态炭的比表面积影响较小,所制生态炭比表面积为982 m2/g,以微孔为主,微孔率高达97.31%。     

尿酸在普鲁士蓝修饰电极上的电化学动力学性质研究

研究了普鲁士蓝修饰玻碳电极（PB/GCE）的优化条件,尿酸（UA）在该修饰电极上的电化学动力学性质.用电化学方法测得了UA在PB/GCE上的电荷转移系数α,反应级数和催化反应速率常数k.结果表明,PB/GCE对UA的氧化具有良好的催化作用,电荷转移系数α=0.65,反应级数为1级,反应速率常数k=1.98×103（mol·L-1）/s.该方法抗干扰能力强,操作简便。     

混合嗜酸硫杆菌浸出低品位磷矿的正交实验研究

以某矿酸性矿土中分离的嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌形成的混合菌为浸磷菌种、黄铁矿为能源物质、无磷无铁9K培养基为浸矿培养基,对混合菌浸出低品位磷矿石（w（P2O5）为22.8%）的浸磷条件进行了单因素优化和正交实验研究。结果表明,最优浸磷的适宜条件是,矿浆浓度为15 g/L,菌种体积浓度为15%,初始pH值为1.5,磷的浸出率为51.07%。     

不同类型的外加碳源对污泥堆肥过程氮素损失的影响

以城市污泥为研究对象,采用葡萄糖、蔗糖、秸秆粉及其混合物作为外加碳源,研究了不同类型的外加碳源对堆肥系统一次发酵周期内氨气挥发的影响.探讨了碳源的降解效率与堆肥系统氮素损失的作用关系.结果表明,与对照试验氨气挥发总量相比（3.05 g/kg·ds）,单独添加葡萄糖（2.46 g/kg·ds）与蔗糖（2.17 g/kg·ds）均能控制氨气的挥发,但单独使用秸秆粉没有显著效果（3.1 g/kg·ds）.蔗糖与秸秆粉混合添加对高温期氨气挥发的控制效果最好（1.92 g/kg·ds）,堆肥系统中总氮损失由对照试验53.1％减少至27.7％;堆肥过程中氨气挥发与碳源的降解具有显著负相关性（R=-0.94,p＜0.005）,秸秆粉与葡萄糖、蔗糖混合添加增强了微生物对有机碳的降解能力,促进无机氮的固定作用,减少了氮素的损失.     

电化学间接氧化降解壳聚糖

以石墨电极电解含氯化钠的壳聚糖溶液,考察电流密度、温度、氯化钠浓度、初始pH、初始壳聚糖浓度、极板间距在电化学反应过程中对壳聚糖降解的影响,同时讨论了不同条件对于电流效率和能耗的影响.实验表明电化学间接氧化法可以有效降解壳聚糖,最佳的试验条件为:电流密度0.8 A.dm-2、温度60℃、氯化钠浓度25 g.L-1、pH值4.5、壳聚糖浓度16 g.L-1以下,极板间距3 cm～4 cm.     

一株孔雀石绿降解菌的分离筛选及其初步鉴定

近年来孔雀石绿引发的环境污染和食品安全问题倍受人们关注。为了分离、筛选能够高效降解孔雀石绿的茵株,为减少或去除环境中孔雀石绿的污染提供微生物资源,采用选择性培养基,从采集的6个土壤（淤泥）样品中分离筛选孔雀石绿降解率较高的菌株,通过平板观察茵落形态,染色显微镜下观测,16SrDNA序列测定确定菌株的系统发育地位。结果分离到9株孔雀石绿降解菌,其中编号为2e的菌株降解效率最高,能以孔雀石绿作为唯一碳源进行生长,在48h内可使100mg／L的孔雀石绿降解率达到96．9％。菌株2e茵落呈圆形、乳白色、粘稠、不易挑取,边缘光滑整齐;革兰氏阴性,短杆状,大小为（1．3～1．8）μm×（0．51～0．68）μm;经分析和初步鉴定,2e菌株与Aeromonas属亲缘关系最近。该菌株的获得为被孔雀石绿污染的环境修复提供了有益的生物资源,有潜在的应用价值。     

1株阿魏酸降解菌的筛选与降解特征研究

阿魏酸是导致很多作物产生连作障碍的自毒物质。筛选出1株高效降解阿魏酸的细菌,初步鉴定为葡萄球菌属,命名为A WS4B ,研究了A WS4B对阿魏酸的降解特征,探讨了其降解途径。结果表明,当无机盐培养基中阿魏酸的浓度为100 mg／L 时,菌株AWS4B 72 h可降解99.97％。降解过程符合一级动力学模型,反应的活化能 Ea 为19.88 kJ／mol ,降解方程常数 k0为3.26＆#215;10－4,得出了菌株AWS4B降解阿魏酸的预测模型方程。AWS4B降解阿魏酸的底物来源比较广泛。菌株AWS4B对阿魏酸降解的可能途径是非氧化脱羧形成香草醛,再氧化形成香草酸,脱甲基后形成原儿茶酸,最后原儿茶酸苯环裂解后分解为水和二氧化碳,最终实现阿魏酸的降解。     

垃圾渗滤液深度处理功能菌的筛选及应用

为了改善垃圾渗滤液生化处理系统尾水有机污染物的进一步降解效果,以垃圾渗滤液生化处理曝气池污泥为菌种分离源,用渗滤液生化尾水和琼脂调配培养基,采用生物强化技术驯化和筛选出3种功能菌,经16S rDNA鉴定为海杆菌属（Marinobacter）、不动杆菌属（Acinetobacter）和埃希式菌属（Escherichia）。将功能菌扩大培养,用物理循环吸附法投放于生物活性炭（BAC）反应器中。通过对照实验发现,自然挂膜的BAC仅对垃圾渗滤液生化尾水中分子量M为10-5 kDa的有机污染物具有较好的降解能力,而投加了功能菌的BAC对分子量M为100-30 kDa的有机污染物去除率为76.1%,对M〉100 kDa的有机污染物去除率为80.9%。投加功能菌的BAC可以提高垃圾渗滤液的生化处理效果。