厌氧生物处理丙酸产生和积累的原因及控制对策

丙酸的产生和积累对厌氧生物处理系统有着十分重大的影响, 国内外专家对丙酸产生和积累的原因进行了大量的研究. 通过连续流试验和理论分析, 提出了丙酸产生和积累的生理原因和生态条件, 并证明了较高的氢分压并非是导致丙酸产生的直接原因. 结果表明, 特定的pH和ORP组成是丙酸产生的生态条件, 而NADH/NAD+比率的平衡调节是丙酸产生的生理原因. 同时提出, 采用乙醇型发酵的二相厌氧生物处理工艺是避免丙酸积累的有效措施.     

厌氧氨氧化的生态因子研究进展

厌氧氨氧化生物脱氮技术是近年来发展起来的新型的生物脱氮技术,其实质是氨的亚硝化与亚硝化产物以氨为电子供体的还原相偶联.从生态因子的角度出发,综述了厌氧氨氧化的影响因子(生物因子及非生物因子)的研究进展.并对厌氧氨氧化的应用前景进行了展望,提出了其今后的研究方向.     

一株硫酸盐型厌氧氨氧化菌的分离和鉴定

以硫酸盐为电子受体、氨为电子供体的反应称为硫酸盐型厌氧氨氧化,这是一个新的生物反应.迄今为止,虽已证明硫酸盐型厌氧氨氧化的存在,但并未获得进行该反应的微生物.本课题组从长期稳定运行的厌氧脱氮除硫反应器污泥中,分离获得了一株硫酸盐型厌氧氨氧化菌.形态观察、生理试验和16SrDNA序列比对表明,该菌株可归入Bacillus benzoevorans.以Biolog板检测发现,该菌株可利用多种碳源,基质多样性明显.其最适代谢pH为8.5,最适代谢温度为30℃.研究证明,该菌株可在无氧条件下,同时去除氨氮和硫酸盐,具有硫酸盐型厌氧氨氧化活性.这一发现为硫酸盐型厌氧氨氧化的确认提供了生物学证据,为新型生物脱氮除硫工艺的研发打下了基础,为微生物学增加了新的内容,为地球氮素和硫素循环提供了新的认识.     

碳纤维双微电极对H2O2和NO的同步检测

H2 O2与NO是在多种生理条件下产生的强氧化剂和硝化剂,二者的平衡与过量产生与多种神经退行性疾病的发生有关.因此,同时监测生物系统中H2O2与NO的浓度对了解二者在生理条件下的作用机制具有重要意义.基于电化学方法快速、准确、灵敏度高等优点,本研究提出了一种可在体同步检测H2 O2和NO的双微电极.将铂纳米颗粒(PtN...     

离子色谱法快速测定动物源食品中5种生物胺

正生物胺是一类具有生物活性和低的相对分子质量的含氮有机化合物的总称[1],主要由氨基酸脱羧或醛和酮氨基化形成的。生物胺广泛存在于各类食品中,是生物体内正常的生理组分,起着重要的生理调节功能,但是过量的生物胺会对人体产生一定的毒害作用。如果人体摄入了过量的生物胺,尤其是同时摄入多种生物胺而产生了协同作用时,人体会     

医用钛表面TiO_2纳米管/HA复合膜层于Tyrode’s生理溶液中电化学腐蚀行为

钛及其合金具有良好的力学性能和生物相容性,被广泛地用作医用人工植入体.然而,钛植入体在人体内的生理环境中必然发生腐蚀,金属离子的溶出和积累可产生毒副作用.本文应用电化学方法对医用钛金属作表面改性,提高其生物活性,应用Tafel极化曲线和电化学阻抗(EIS)研究其耐蚀性能及腐蚀电化学行为.结果表明,在钛基TiO2纳米管阵列膜层上沉积构筑HA涂层之后,由于表面阻挡层的强化,TiO2涂层在Tyrode’s生理溶液中的耐蚀性有所提高.     

电驱动下的环境污染物厌氧生物转化—电子转移原理和应用实例

厌氧环境下一些微生物能够接受来自于电极的电子并将电子传递至环境污染物,这使得电驱动下生物还原技术在可持续性废水处理以及生物修复方面受到越来越多关注.此体系中,阴极电子传递被认为是影响环境污染物厌氧转化可行性和效率的制约因素.文中首先评述可能的电子传递原理,包括水解氢气介导的间接电子传递、人工合成电子穿梭体或者细菌分泌电子穿梭体介导的间接电子传递、以及电极与细菌之间的直接电子传递等途径.相比间接电子传递,直接电子传递避免了将电子传递给没有起作用的介体及没有和电极接触的浮游微生物,因而更加节能.另外,列举了自养反硝化、生物还原脱氯、重金属生物还原、CO2生物还原以及硫酸盐生物还原等应用实例.最后,提出了此领域研究发展亟需解决的两个重要问题,包括阴极生物膜的培养以及电子从电极转至微生物内在机理的解析.     

脱油芝麻饼厌氧发酵生物制氢

在批式厌氧反应器中,以厌氧消化污泥作为天然产氢菌源,通过脱油芝麻饼的厌氧发酵生产氢气.考察了菌种来源、培养时间和发酵反应温度对芝麻饼产氢能力的影响以及生物氢发酵过程中液相组成的变化.在实验条件下,脱油芝麻饼的最大产氢量为24.1mL/g,生物气中氢气的最大体积分数为66.1%,生物气中没有检测到甲烷气体.     

hgcA/B基因介导的汞甲基化分子机制及其应用

作为一种强神经毒性物质,环境中的甲基汞(MeHg)主要由产甲烷菌、硫酸盐还原菌、铁还原菌等厌氧微生物产生,可通过水生食物链积累并作用于人体。汞甲基化基因hgcA/B明确以后,不仅扩大了可探知的汞甲基化微生物范围,也为汞甲基化生物分子机制的探索提供了新的方向。本文1)概述了hgcA/B及其表达产物HgcA、HgcB的预测结构和生物体内的汞甲基化分子机制,2)讨论了基于hgcA/B的环境汞甲基化研究进展,3)总结了现有hgcA/B研究存在的不足,4)对汞甲基化基因领域的研究方向进行了展望。     

活性黄KE-4RN的厌氧脱色研究

考察了活性黄KE-4RN在中温(35℃)条件下的厌氧脱色情况,从脱色率、VFAs(挥发性脂肪酸)、COD_(Cr)(化学需氧量)去除率、污泥吸附、产气量和生物气组分等方面分析了其脱色的形式和程度,并对其厌氧脱色的机理作了初步探讨.结果表明,活性黄KE-4RN不易被完全矿化,其脱色主要是污泥吸附和厌氧生物初级降解的共同作用,且脱色率随染料的浓度增大而减小.浓度≤80 mg·L~(-1)(以碳计)的活性黄KE-4RN经2 w降解,脱色率可以达到94%,COD_(Cr)去除率在90%以上.     

零价铁耦合厌氧微生物法在废水处理中的应用

零价铁(ZVI)与厌氧微生物的耦合是一项很有前景的技术,在难降解有机废水的去除中得到了广泛关注。该耦合技术将ZVI技术的高效性与厌氧生物技术的经济性有效融合,在多元微电场和厌氧微生物协同作用下,有效降低难降解有机物的生物抑制性和毒性。本文综述了此技术处理工业废水的潜在机理、实际应用中主要操作参数及影响条件以及处理含氯化合物、重金属、染料等生物难降解污染物的研究进展。归纳了ZVI与厌氧微生物耦合对上述污染物进行高效去除的研究现状,并对该技术在实际工程应用方面的可行策略进行了展望。     

多肽荧光探针特异性识别细胞中的Cu2+和Cys

Cu2+作为生物体内含量第三多的必需微量金属元素,在生物体新陈代谢和正常的生命活动中扮演着重要角色,而体内Cu2+的过度积累可能是唐氏综合征、阿尔兹海默症等许多疾病的关键诱因.Cys作为生物体内不可或缺的氨基酸,参与调控体内蛋白质的合成、翻译后修饰等基本的生理过程,它的富集可能会引起神经中毒、肝脏损伤、肾结石等疾病.因...     

水相循环对玉米秸秆水热液化成油特性影响的研究

以玉米秸秆为原料,以去离子水为介质,研究水相循环对玉米秸秆水热液化成油特性的影响。循环过程中不额外添加去离子水,对循环前后的水相产物、生物原油和固体产物进行对比研究发现,水相循环产生有机酸的富集效应,促进酮酚类的转化,两者共同作用提高生物原油和固体产物的产率和品质。具体表现为:水相循环对水相pH值影响较小(3. 62-3. 91),但可以使乙酸和丙酸等有机酸不断累积,同时使酮类、酚类化合物含量逐渐减少;水相循环可以使生物原油产率从20. 42%逐步提高至24. 31%,且可略提升油品质;水相循环可以使固体产物的碳含量由60. 94%提升至61. 74%。     

一氧化氮、一氧化碳与血红素的配位化学及其生理作用

NO和CO是新近发现的具有重要生理作用的生物活性小分子,其特定的生理效应主要是通过与生物体内血红素蛋白的配位作用产生的。本文比较了NO、CO、O2 与高铁血红素、亚铁血红素的配位化学性质,以及它们与亚铁血红素配位所产生的反位效应,简述了这些配位化学性质与生理作用的相关性。     

双硫腙螯合-液相微萃取-薄层色谱扫描法测定汞铜镉

铜、汞、镉等重金属元素不能被生物降解,故在食物链的生物放大作用下,成千百倍地富集于人体,对正常的生理作用产生明显的抑制和伤害,导致各种疾病.     

槲皮素键合纳米硅胶对牛血清蛋白吸附的研究

具有生理活性的蛋白质、核酸、酶等生物大分子在维持现代人类健康方面已必不可少,在医疗和食品等领域已逐渐得到更广泛的应用,这也对蛋白质、核酸、酶等生物大分子的分离纯化、分析测定的提出了新的要求.     

4-芳基-4H-苯并吡喃类衍生物细胞凋亡诱导活性的定量构效关系研究

细胞凋亡是与个体发育、组织更新、免疫调节等生理过程密切相关的细胞生理性死亡过程.在生物体内,细胞的过度凋亡不仅会造成细胞缺失,而且还会引发各种神经退行性和自身免疫性疾病.但是,凋亡不足则会引起体内非正常细胞的存活和积累,导致癌症等多种疾病的发生~([1]).近年来,一系列研究表明4-芳基-4H-苯并吡喃类衍生物对人类乳腺癌细胞具有凋亡诱导活性~([2]),这使得该类小分子成为了治疗乳腺癌的潜在性药物.     

近年生物柴油产业的发展——特色、困境和对策

本文介绍了美国、欧盟、印度生物柴油产业发展的特点、发展生物柴油的新兴原料和生物柴油生产技术的最新进展.分析了造成现在生物柴油产业发展面临困境的原因在于原料植物油的价格高涨.通过对生物柴油产业链的分析,提出生物柴油产业摆脱所面临困境的对策是:从植物育种和栽培开始,到收割、储存和榨油加工的每一步都要降低成本,力求取得低成本的原料油;开发投资少、成本低的清洁生物柴油生产工艺;关键是要从生物柴油(脂肪酸甲酯)和甘油来生产高附加值的化工产品,大幅度提高利润.     

近年生物柴油产业的发展——特色、困境和对策

本文介绍了美国、欧盟、印度生物柴油产业发展的特点、发展生物柴油的新兴原料和生物柴油生产技术的最新进展.分析了造成现在生物柴油产业发展面临困境的原因在于原料植物油的价格高涨.通过对生物柴油产业链的分析,提出生物柴油产业摆脱所面临困境的对策是:从植物育种和栽培开始,到收割、储存和榨油加工的每一步都要降低成本,力求取得低成本的原料油;开发投资少、成本低的清洁生物柴油生产工艺;关键是要从生物柴油(脂肪酸甲酯)和甘油来生产高附加值的化工产品,大幅度提高利润.     

硅胶自水溶液中吸附丙酸和丁酸的计量置换吸附模型

实验研究了硅胶在293、303和313 K下,从水溶液中对丙酸和丁酸的吸附.发现该吸附服从液 固吸附中的计量置换吸附模型（SDM A）.根据吸附模型的线性参数研究了吸附热力学和吸附机理.该吸附是一个自发的、放热的熵减少过程.丁酸的标准吸附自由能比丙酸大,而标准吸附焓比丙酸小.推导出了实验条件下吸附自由能变化的计算公式.