一种复合菌剂对3种氮杂环芳烃化合物的降解机理

将由焦化活性污泥中提取的1株吡啶降解菌BC026、1株喹啉降解菌BW004及2株咔唑降解菌BC039和BC046,按一定比例配制成复合菌剂M19,应用于吡啶、喹啉和咔唑的同步降解,探讨3种氮杂环芳烃化合物的降解机理.实验结果表明:M19的同步降解效率比单菌株降解效率高,其中喹啉降解中间产物与单菌降解结果相同；4株菌在复合条件下生长良好,且喹啉降解基因和咔唑降解基因得到保持.M19对3种污染物的同步降解过程是各株降解菌作用的加合,但由于消除了各污染物对非其降解菌的抑制作用,菌株之间表现为一种互利关系.     

假单胞杆菌BC001对吡啶和喹啉的生物去除

从首钢焦化厂废水处理系统的活性污泥中分离出1株能在高浓度的吡啶(约400mg/L)和喹啉(约500mg/L)双基质条件下良好生长的细菌,经16SrDNA及生理形态特征鉴定为假单胞杆菌(Pseudomonassp.BC001),它对吡啶的去除主要通过生物吸附,而对喹啉的去除包括生物吸附和降解两个阶段。该菌能利用喹啉作为唯一的碳源和氮源代谢生长,适量的外加碳源对喹啉降解具有促进作用,经检测喹啉降解的中间产物主要为2-羟基喹啉和8-羟基香豆素,氮的主要代谢终产物为NH4 。     

假单胞杆菌BC001对吡啶和喹啉的生物去除

从首钢焦化厂废水处理系统的活性污泥中分离出1株能在高浓度的吡啶（约400mg/L）和喹啉（约500mg/L）双基质条件下良好生长的细菌,经16S rDNA及生理形态特征鉴定为假单胞杆菌（Pseudomonas sp. BC001）,它对吡啶的去除主要通过生物吸附,而对喹啉的去除包括生物吸附和降解两个阶段。该菌能利用喹啉作为唯一的碳源和氮源代谢生长,适量的外加碳源对喹啉降解具有促进作用,经检测喹啉降解的中间产物主要为2-羟基喹啉和8-羟基香豆素, 氮的主要代谢终产物为NH₄⁺。     

多环芳烃和杂环化合物生物降解性能研究

采用瓦呼仪测试法,以处理焦化废水曝气污泥作为接种污泥,研究了吡啶,喹啉与其同系物甲基吡啶、异喹啉,以及它们与非同系物如联苯、咔唑等在与苯酚混合三基质条件下对各种物质生物降解性能的影响。研究表明,吡啶与甲基吡啶,喹啉与异喹啉之间联合效果为相加作用。吡啶与咔唑或联苯共存时表现为协同作用,加剧对微生物的抑制作用。吡啶与喹啉,联苯与咪唑共存时,吡啶、联苯对微生物抑制作用解除并少量降解。     

共基质条件下脱氮副球菌W12对吡啶的降解

为了研究难降解有机物在共基质条件下的生物降解性能,从实验室的废水生物处理反应器内采集活性污泥样本,以吡啶为唯一碳、氮源筛选出来一株脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)W12,选择3种共基质:葡萄糖、苯酚和喹啉,研究了W12分别在这种基质中对吡啶降解的影响。结果表明:葡萄糖对吡啶的降解具有促进作用,但其促进作用存在一个最优点,过高浓度的葡萄糖不促进降解,甚至会减慢吡啶的降解。苯酚对吡啶的生物降解有抑制作用,且随着苯酚浓度的增大而增大。喹啉对吡啶的生物降解也有抑制作用,且随着喹啉的增大而增大,但W12在单基质和共基质下均不能降解苯酚和喹啉。     

共基质条件下脱氮副球菌W12对吡啶的降解

为了研究难降解有机物在共基质条件下的生物降解性能,从实验室的废水生物处理反应器内采集活性污泥样本,以吡啶为唯一碳、氮源筛选出来一株脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)W12,选择3种共基质:葡萄糖、苯酚和喹啉,研究了W12分别在这种基质中对吡啶降解的影响。结果表明:葡萄糖对吡啶的降解具有促进作用,但其促进作用存在一个最优点,过高浓度的葡萄糖不促进降解,甚至会减慢吡啶的降解。苯酚对吡啶的生物降解有抑制作用,且随着苯酚浓度的增大而增大。喹啉对吡啶的生物降解也有抑制作用,且随着喹啉的增大而增大,但W12在单基质和共基质下均不能降解苯酚和喹啉。     

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。     

骆驼肠道内3种含氮杂环化合物富集培养的微生物多样性

为研究骆驼(Camelus bactrianus)体内是否存在潜在的杂环化合物降解菌,采集3头骆驼肠道内容物,分别以吡啶、喹啉和吲哚3种含氮杂环化合物作为唯一碳源和氮源进行5代富集培养.通过高通量测序技术对肠道内容物和5代富集培养微生物进行了测序分析.结果显示:骆驼肠道中经过杂环化合物(吡啶、喹啉、吲哚)富集后,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)5个门类在富集的微生物中丰度最高;骆驼肠道内吡啶富集的优势菌属于芽孢杆菌属(Bacillus)、鞘氨醇杆菌属(Sphingo-bacterium)、苍白杆菌属(Ochrobactrum)和假单胞菌属(Pseudomonas),吲哚富集的优势菌属于芽孢杆菌属、棒状杆菌属(Corynebacterium)和赖氨酸芽孢杆菌属(Lysinibacillus),而喹啉富集的优势菌以鞘氨醇杆菌属为主.骆驼肠道内容物原始样品经过吡啶、喹啉、吲哚富集5代后,优势菌群发生了较大的改变,这暗示骆驼肠道内存在具有降解吡啶、吲哚和喹啉潜能的微生物,且涉及这3种杂环化合物的降解菌群不同.     

骆驼消化道中吡啶降解菌的分离筛选

以吡啶为唯一碳源、氮源,采用吡啶质量浓度每代递增(0.1,0.2,0.3,0.4,0.5g/L)的5代富集培养方法,从3头骆驼消化道分离筛选吡啶降解菌株,并通过气相色谱-质谱联用仪检测高效降解菌株对吡啶的降解能力.实验结果显示:实验共获得3个属22株吡啶降解菌,其中瘤胃7株,归属为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)和产碱菌属(Alcaligenes sp.);肠道15株,归属为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、芽孢杆菌属和产碱菌属.筛选获得的菌株都可以较好地降解吡啶,其中1株产碱菌(KF641851)经96h,1株芽孢杆菌(KF641839)经108h能够将吡啶(0.4g/L)完全降解.研究显示骆驼消化道在有氧条件下可培养降解吡啶微生物种类不丰富,肠道菌种类和数量较瘤胃多,其优势降解菌归属为产碱菌属.研究提示骆驼消化道可能蕴藏着可降解吡啶的微生物,本研究可为研究动物消化道微生物降解有毒有害物质以及动物源微生物在生物治理中的应用提供依据.     

喹啉降解菌BW004的分离、鉴定及降解特性

从武汉钢铁(集团)公司焦化废水处理厂的好氧活性污泥中分离出一株细菌, 可利用喹啉作为唯一的碳、氮和能源进行生长。经16S rRNA测序鉴定为假单胞菌属, 命名为Pseudomonas sp. BW004。利用响应曲面法确定其最佳降解条件, 为pH 7, 转速180 r/min, 温度30.0℃。单菌株?单基质降解试验表明, BW004菌可将200~1000 mg/L的喹啉在4~12小时降解98.8%以上。喹啉降解过程中, 首先产生有机中间产物2-羟基喹啉和2,8-二羟基喹啉, 同时杂原子氮转化为无机终产物氨氮。其后双环结构被破坏, 溶液中的有机物在12~24小时被基本矿化。     

喹啉降解菌BW004的分离、鉴定及降解特性

从武汉钢铁(集团)公司焦化废水处理厂的好氧活性污泥中分离出一株细菌,可利用喹啉作为唯一的碳、氮和能源进行生长。经16S rRNA测序鉴定为假单胞菌属,命名为Pseudomonas sp.BW004。利用响应曲面法确定其最佳降解条件,为pH 7,转速180 r/min,温度30.0℃。单菌株单基质降解试验表明,BW004菌可将200~1000 mg/L的喹啉在4~12小时降解98.8%以上。喹啉降解过程中,首先产生有机中间产物2-羟基喹啉和2,8-二羟基喹啉,同时杂原子氮转化为无机终产物氨氮。其后双环结构被破坏,溶液中的有机物在12~24小时被基本矿化。     

焦化废水中几种含氮杂环化合物缺氧降解机理

对焦化废水 几种主要的含氮杂环有机物（吡啶,吲哚,喹啉,异喹啉,2－甲基喹啉）在缺氧条件下的降解试验研究结果表明,几种受试物质在缺氧条件下均可降解,其中吡啶的降解速度远大于其余四种物质,有机物定量结构－生物降解性关系（QSBR）研究表明缺氧条件下上述物质的反硝化速率常数与分子连接性指数1X之间有较好的相关性。     

多株吡啶高效降解菌的降解性能与生物膜形成特性的研究

以吡啶为目标污染物, 考察从焦化废水处理系统中分离的 12 株高效吡啶降解菌对吡啶的降解性能和生物膜形成特性, 以期为在废水处理系统中构建降解型生物膜提供理论参考。结果表明: 12株菌都具有较高的吡啶降解活性, 其中代表性菌株Pseudomonas sp. ZX01和Arthrobacter sp. ZX07降解吡啶的最适温度是35oC, 最适pH是7.0, 在初始吡啶浓度为100~2000 mg/L的范围内, 降解率均达到100%。不同菌株的生物膜形成能力差异明显, 胞外蛋白分泌量、胞外多糖分泌量和由鞭毛参与的游动能力与各株菌的生物膜形成能力之间存在显著的正相关关系。     

Pseudomonas sp. QG6降解喹啉过程中除磷特性及影响因素研究

从工业废水处理系统中分离出一株以喹啉为唯一碳源和氮源的假单胞菌QG6 (Pseudomonas sp. QG6), 用于喹啉降解同步除磷, 并采用正交实验设计优化出最佳条件。菌株QG6具有较好的喹啉降解能力, 12小时内能将96~144 mg/L的喹啉完全降解。菌株QG6在好氧条件下具有除磷能力, 不存在喹啉的条件下, 以有机碳为碳源、无机氮为氮源、初始磷酸盐浓度为8.69~19.41 mg/L时, 20小时内能去除磷酸盐86%以上。初始喹啉浓度为144 mg/L (其自身的碳氮比约7:1)、磷酸盐浓度为10 mg/L时, 若不外加有机碳源, 喹啉在12小时内被降解完全, 同一时段内除磷率仅为33%。外加有机碳源至碳氮比20:1且其他条件都相同时, 喹啉降解 效果不受影响, 且同步除磷率提高到 86%。正交实验表明, 外加碳源条件下喹啉降解的最佳条件按影响大小排列为: 初始喹啉浓度200 mg/L, 温度25°C, pH 8, 摇床转速120 rpm; 除磷最佳条件为: 摇床转速100 rpm, 温度为25°C, 初始喹啉浓度150 mg/L, pH 9。     

16种EPA-PAHs复合污染土壤的菌群修复

通过富集筛选获得一组PAHs降解混合菌群和3株降解单菌,利用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术分析混合菌群的组成,对16种多环芳烃(PAHs)复合污染土壤进行生物修复,同时考察混合菌群和单菌株在PAHs复合污染土壤中的生物修复效果。结果表明:混合菌群主要由3株已分离获得的降解单菌和5株未可分离培养的单菌组成;经过30 d的生物修复,混合菌群对土壤中总PAHs的降解率(54.17%)高于单一菌株(28.40%,31.95%,24.64%),并且对高相对分子质量PAHs的降解表现出了较大的优势,4环、5环、6环PAHs的降解率分别可达到71.26%、39.76%和42.86%;利用混合菌群来修复16种PAHs复合污染的土壤,可以避免一些未可分离培养的关键菌株的丢失,使PAHs的降解更加全面有效。     

睾丸酮丛毛单胞菌降解喹啉的影响因素分析

喹啉是环境中一种重要的含氮杂环类污染化合物,对人体和动物有毒性.研究了不同的环境因素如pH值、温度、振荡速度、无机氮源、细菌量和初始浓度等对睾丸酮丛毛单胞菌降解喹啉的影响.实验结果表明,菌种Q10对喹啉具有较强的降解能力,在pH 4~10可完全降解喹啉,偏碱性效果更佳;最适降解温度为30℃;60r.min-1的振荡速度能够满足该菌降解喹啉的氧气需求;无机氮源对降解没有明显影响;加菌量和初始浓度对降解影响明显;底物初始浓度增加对菌Q10有一定的抑制作用.     

降解原油混合微生物菌株的筛选及其性能

从30个土样中筛选出3株高效降解原油的菌株,它们为DCH-16,DCH-19和DCH-20,7天后原油降解率分别为75.6%,80.3%和73.2%.经鉴定,分别是脂肪酸芽孢杆菌属Alicycolobacillus,芽孢肠状杆菌属Sporomaculum和盐芽孢杆菌属Halobacillus.将此3株高效降解原油菌在原油培养基中进行混合培养,结果表明,在相同条件下混合菌原油降解效果优于单菌.将混合菌株(DCH-19 DCH-20)用于处理原油时,原油降解率达89.1%;用于胜华炼油厂废水处理时,原油降解率为80.2%,表明该混合菌株有较好的降解原油能力.     

骆驼消化道内喹啉降解菌的分离、筛选及降解能力

骆驼能够采食其他动物不能够食用的具有强烈气味的有毒植物,而不影响其正常生理代谢.研究发现骆驼采食的植物毒素与喹啉等杂环化合物具有相似的化学结构,所以研究骆驼体内是否存在潜在的杂环化合物降解菌具有重要意义.研究采集3头骆驼消化道内容物(瘤胃和肠道),以喹啉为唯一碳源和氮源进行5代富集培养.通过高通量测序技术对消化道内容物和5代富集培养微生物分离、筛选的菌株进行了16S r DNA PCR扩增与测序分析.从第5代富集培养液中共分离获得降解喹啉的菌17株,其中优势微生物是芽孢杆菌属的菌和苍白杆菌属,分别占到77.78%和17.60%.实验中2株降解菌K3、K38分别在132 h内降解喹啉66.79%和66.20%,显示较强的降解能力.选取菌株K3进行4因素、3水平正交实验.结果表明,温度对实验结果影响最大,其次是接种量,再次为初始pH,最后是碳源.菌株K3的最佳实验条件是温度37℃,接种量15%,初始pH 7.0,碳源5 g.     

吡啶降解菌的生物降解特性

吡啶是一种含氮杂环化合物,是难降解的工业污染物。该文研究了纯菌株对吡啶的降解特性。从农药厂的污染土壤中分离到一株吡啶降解菌,经16SrRNA基因的部分序列比对分析,鉴定为副球菌属(Paracoccus sp.),命名为KT-5。考查了KT-5对吡啶的降解特性。结果表明:KT-5可以以吡啶为唯一碳源、能源和氮源生长,吡啶浓度达到1.331 g/L时,不会抑制KT-5的生长。在不同质量浓度的吡啶下KT-5的降解特性不同。当初始吡啶质量浓度低于0.9 g/L时,KT-5对吡啶的初始降解速率比最终降解速率高;当初始吡啶质量浓度高于0.9 g/L时,KT-5对吡啶的初始降解速率比最终降解速率低。     

睾丸酮丛毛单胞菌Q_(10)休眠细胞对甲基喹啉的共降解作用

利用分离得到的能够高效降解喹啉的睾丸酮丛毛单胞菌Q10研究了Q10在休眠细胞状态下对甲基喹啉的共降解情况.结果表明,4-甲基喹啉和6-甲基喹啉均不能支持Q10休眠细胞的繁殖;Q10休眠细胞对4-甲基喹啉和6-甲基喹啉具有明显的共降解作用,在底物浓度50 mg·L-1、加菌量为5%实验条件下,6-甲基喹啉可在24 h完全去除,4-甲基喹啉在64 h内完全去除.在共降解过程中,4-甲基喹啉表现为多步转化作用,而6-甲基喹啉的降解中间产物不能进一步转化.