水质对生物黏泥胞外聚合物成分的影响

针对循环冷却水补充水的水质特点,采用单因素实验方法分别考察了营养物质(BOD5,NH4+-N,TP)、颗粒物(CaCO3)、矿物质(Ca2+,Mg2+,Na+,Fe3+)等因素对生物黏泥胞外聚合物成分的影响.研究结果表明:循环冷却水系统生物黏泥胞外聚合物主要由多糖构成;控制营养物质达到c(BOD5)≤5 mg/L,c(NH4+-N)≤6 mg/L,c(TP)≤1mg/L,颗粒物满足c(CaCO3)≤40 mg/L,矿物质满足c(Ca2+)≤210 mg/L,c(Mg2+)为85～185 mg/L,c(Na+)≤120mg/L,C(Fe3+)≤1 mg/L,可使生物膜中的胞外聚合物(EPS)含量最少.     

COD质量浓度和水流剪切力对胞外聚合物分泌的影响(英文)

试验使用悬浮载体生物膜反应器,研究了COD质量浓度和水流剪切力对生物膜上中胞外多糖和胞外蛋白的影响.结果表明,胞外多糖和胞外蛋白的分泌量随着进水COD质量浓度的波动而变化,基质质量浓度的增加使生物膜上EPS的分泌增多.水流速度的提高促进了水流剪切力的增加;当水流速度从0.032 m/s,增加到0.056 m/s,然后在增加到0.089 m/s时,水流剪切力的提高促进了胞外多糖的分泌,微生物在经历一个短暂的适应阶段后胞外多糖的分泌量开始升高.生物膜重新形成和达到稳定后胞外多糖的分泌量又逐渐回落到一个稳定的水平.回落所用时间的长短和水流剪切力的大小有关.水流剪切力越大,回复所用的时间越长.水流剪切力的增加对胞外蛋白的影响较小.高的水流剪切力能够引起更多的生物膜脱落.     

灵芝真菌发酵胞外多糖反馈抑制的初步研究

探讨了灵芝胞外多糖自身反馈抑制作用。在摇瓶中考察了灵芝真菌发酵菌丝体生长、胞外多糖(EPS)和胞内多糖(IPS)合成的动态过程。在培养168h时，生物量达到最大值3．18g／L(干重)，培养216h时，胞外多糖达到最高浓度1．24g／L，EPS和生物量的变化趋势大致呈正相关。在摇瓶培养基中添加同源胞外多糖，以浓度梯度实验法考察培养基中的同源胞外多糖浓度对灵芝真菌发酵胞外多糖产量的影响，结果表明：培养基中添加的同源胞外多糖浓度高于0．59g/L时，EPS的产生受到明显抑制，其趋势是随着培养基中同源灵芝胞外多糖浓度的增加，反馈抑制作用逐渐增强，当培养基中添加的同源胞外多糖浓度高于2．34g/L时，菌丝的生长和胞外多糖的产生完全受到抑制。     

胞外聚合物(EPS)的检测及受金属离子胁迫作用 的研究进展

胞外聚合物(EPS)是细胞外由微生物分泌的一种三维空间的大分子聚合物,其在污水生物处理系统中具有重要的作用.胞外聚合物具有一定吸附性能,使其在污水净化、环境治理方面有一定优势,既能吸附有机混合物,又能吸附无机金属离子,有很好的解毒作用.生物膜中一些金属离子的存在会对胞外聚合物产生相关影响,如Cu~(2+)、 Pb~(2+)、 Ni~(2+)、Al~(3+)等.对于胞外聚合物的提取,有高速离心法、加热法、EDTA法、NaOH法、超声法、CER法等,不同提取方法会对胞外聚合物的组分产生较大的影响.文章从胞外聚合物的性能、金属离子对胞外聚合物的影响、胞外聚合物的提取方法以及变化特征等方面阐述EPS的研究进展.     

无机离子,蛋白质以及精清对番鸭（Cairina moschata）精子活力的影响

本文研究了K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)、Cl~-等无机离子、卵清白蛋白、血清白蛋白等蛋白质以及番鸭精清对精子活力的影响,研究结果表明,稀释液中,缺少K~+时,精子很快失去活力;K~+浓度为10或20mmol/L时,精子活力最高,K~+浓度增至40mmol/L时,精子活力降低;稀释液中Ca~(2+)浓度为1或3.5 mmol/L时,精子活力明显提高;稀释液中Mg~(2+)浓度在0～4mmol/L之间变化时,对精子活力无明显影响,但浓度大于10mmol/L时,精子活力明显下降;高浓度Cl~-对精子保存不利,精清以及血清白蛋白能消除由于洗涤而造成的精子粘附现象,提高精子活力,稀释液中精清所占比例较低时,有利于精子保存。     

进水容积负荷对胞外聚合物的影响

为了提高污水处理的效率,利用序批式活性污泥工艺考察进水容积负荷对胞外聚合物(EPS)的影响.采用Jasco FP-6500三维荧光光度计对EPS进行了荧光分析.结果表明,在进水容积负荷为8.63kg COD/(m3·d)时,EPS质量浓度为75～80mg/L,通过三维荧光光谱分析得到两条独立清晰的类蛋白荧光吸收峰.当进水容积负荷为18.5kg COD/(m3 ·d)时,EPS质量浓度为(89.52+0.46)mg/L,蛋白质质量浓度为26.45～28.9mg/L,多糖质量浓度为(9.38±0.35)mg/L,荧光峰强度显著增加.高容积负荷导致EPS质量浓度增加,组分未发生变化.当进水容积负荷为3.73kg COD/(m3·d)时,EPS质量浓度为(69.8±1)mg/L,蛋白质质量浓度为22.02～29.05mg/L,多糖质量浓度为(5.34±0.6)mg/L,荧光峰强度减弱.低进水容积负荷导致EPS质量浓度较低.     

基于饱和沉淀Ca（DBS）2及结合 MBFGA1絮凝沉降去除罗丹明b

通过提高溶液中十二烷基苯磺酸钙(Ca(DBS)2)沉淀的析出,结合微生物絮凝剂GA1(MBFGA1)对Ca(DBS)2的絮凝作用,将阳性染料罗丹明b(RB)从溶液中絮凝去除.在整个絮凝过程中,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)增溶RB分子,然后在过量Ca~(2+)的影响下,增溶了RB分子的Ca(DBS)2悬浮物充分析出,最后被MBFGA1絮凝沉淀.为了提高RB的去除效率,采用响应面分析法(RSM)对Ca~(2+)、SDBS及MBFGA1初始浓度进行优化.实验结果表明,最优条件下(SDBS:2.67 mmol/L、Ca~(2+):5.61 mmol/L、MBFGA1:4.34 mL/L),RB和SDBS去除率达到99.80%和90.03%,其出水COD值为89.69 mg/L,低于国家工业废水排放标准,无需进行后续处理.同时,采用环境扫描电镜(ESEM)来探讨RB的絮凝去除机理以及SDBS和Ca~(2+)之间的相互作用.当Ca~(2+)初始浓度相对SDBS初始浓度过量时,增溶RB分子的SDBS胶团(SDBSRB胶团)会与Ca~(2+)反应生成被RB分子附着的Ca(DBS)2颗粒(Ca(DBS)2-RB颗粒),最后Ca(DBS)2颗粒被MBFGA1絮凝沉降;而当SDBS初始浓度相对Ca~(2+)初始浓度过量时,Ca(DBS)2颗粒会逐渐复溶并生成大量的附着Ca~(2+)的SDBS胶团.     

SO_2诱导拟南芥保卫细胞凋亡

以拟南芥叶片下表皮为材料,研究了SO_2体内衍生物-亚硫酸钠和亚硫酸氢钠混合液(3:1,mmol·L~(-1)/mmol·L~(-1))对气孔保卫细胞的致死效应.结果表明,浓度1.0～5.0 mmol·L~(-1)的SO_2衍生物处理表皮3 h可引起保卫细胞死亡,死细胞出现核固缩、核断裂、凋亡小体等典型的核凋亡特征,且胁迫组细胞内活性氧和钙离子水平升高.蛋白酶抑制剂Z-Asp-CH_2-DCB和TLCK能减少SO_2衍生物诱导的细胞凋亡;过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸(AsA),及Ca~(2+)螯合剂乙二醇双四乙酸(EGTA)和Ca~(2+)通道抑制剂LaCl_3均可使SO_2衍生物诱发的细胞死亡率降低.0.1 mmol·L~(-1)的AsA或EGTA能降低胁迫组胞内的活性氧和Ca~(2+)水平,与死亡率降低相伴发生.以上结果表明,一定浓度的SO_2可诱导拟南芥保卫细胞凋亡,胁迫可能通过诱导活性氧产生、胞外钙内流,造成胞内Ca~(2+)浓度升高,引发细胞程序性死亡.     

Ca~(2+)和CaM在IAA诱导小麦芽鞘伸长中的作用

应用 Ca~(2+)抑制剂和 CaM(钙调素)拮抗剂,对 Ca~(2+)和 CaM 在 IAA诱导小麦芽鞘伸长中的作用进行了研究.结果表明,小于0.5 mmol/L Ca~(2+)可明显促进小麦芽鞘切段伸长,并能加强 IAA 对伸长的促进,1mmol/L 以上Ca~(2+)则有抑制伸长的作用.Ca~(2+)通道抑制剂 Co~(2+)和 La~(3+)、CaM 拮抗剂CPZ(氯丙嗪)明显抑制芽鞘切段伸长,也降低 IAA 促进伸长的效应.因而,可以认为 Ca~(2+)介入 IAA 诱导细胞的伸长过程,Ca~(2+)通过 CaM 发挥其生理功能.     

Lachnum YM328多糖发酵条件优化及抗氧化性

文章在碳源、氮源、金属离子和发酵时间4个单因素试验的基础上,利用正交试验法对Lachnum YM328胞外多糖发酵条件进行了研究,得出最优发酵条件为:ρ(葡萄糖)=20 g/L,ρ(酵母膏)=5 g/L,ρ(硫酸锰)=0.075 g/L,25 ℃下培养10 d;该条件下YM328胞外多糖产量为1.895 mg/mL,相对于优化前提高了36.27%;通过测定其胞外多糖(EPS)对·OH、NO-2的清除作用来研究YM328胞外多糖的抗氧化性;结果表明,YM328胞外多糖对·OH、NO-2均具有明显的清除作用,抗氧化性随着多糖质量浓度的增加呈增强趋势.     

胞外聚合物对生物脱氮效果的影响研究

考察了PAC-MF系统启动阶段在不同水力停留时间(HRT)下的生物除氮的效果;同时,以硝化速率法表征硝化活性,研究了胞外聚合物(EPS)对硝化菌活性的影响.结果表明,HRT较短的1#系统启动完成所需的时间、NO2-—N积累持续的时间均大于2#系统,NH4+—N的去除效果远远差于2#系统;EPS对硝化活性的抑制作用存在一个临界质量浓度,由硝化速率法得到的临界质量浓度为10 mg/L.     

两种温度处理下铜绿微囊藻对Cr~(6+)的耐受与吸附特性研究

在20℃和30℃两个温度条件下研究了铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)对Cr~(6+)的耐受性和吸附率.结果表明:随着Cr~(6+)质量浓度的增加,24h后其对铜绿微囊藻的生长速率及叶绿素a的生物合成抑制作用增强,而胞外多糖的生物合成显著地增加.30℃时胞外多糖的生物合成量显著高于20℃胞外多糖含量(P0.05).Cr~(6+)质量浓度增加至0.6mg/L时,铜绿微囊藻对Cr~(6+)吸附率最大,20℃和30℃时分别达到84.7%和98.3%.Cr~(6+)质量浓度为9.0mg/L时,单位藻生物量对Cr~(6+)的吸附量达到最大,20℃和30℃时最大吸附量分别为39.3g/g、58.6g/g.     

硒对蜜环菌多糖和蛋白质质量分数的影响

采用不同的硒的质量分数对蜜环菌进行了补硒培养,研究了硒对蜜环菌丝体蛋白质和胞内外多糖质量分数的影响.结果表明:在本实验设计的浓度范围内,硒能够促进胞外多糖的分泌,但胞内多糖质量分数先升后降,在5mg/L时达到最高水平;在0~20mg/L范围内,蛋白质含量与硒处理浓度呈正相关,之后呈下降趋势.     

甲醛与NaOH对污泥EPS中蛋白质和多糖测定的影响

甲醛-NaOH法广泛应用于污泥胞外多聚物(extracellular polymeric substance,EPS)的提取,但提取过程中残留的化学物质会干扰后续胞外多聚物组分的测定,通过改变甲醛用量和NaOH浓度研究了其对EPS中蛋白质和多糖测定的影响。结果表明:提高甲醛投加量和NaOH浓度,会降低蛋白质测定标线的线性、斜率及数据的精密度。但当甲醛投加量为12~20μL,NaOH浓度为1 mol/L时,蛋白质标线的斜率和线性与不加甲醛和NaOH时相差不大,测试数据有较好的精密度。甲醛投加量与NaOH浓度对多糖测定几乎没有影响,因而在EPS提取之后不需要透析去除残留的甲醛,可直接进行测定。     

Fe~(3+)对活性污泥胞内贮存物和胞外聚合物的影响

为了研究投加化学除磷药剂对活性污泥系统的影响,利用间歇实验考察FeCl3·6H2O投加对系统出水水质、活性污泥胞内贮存物以及胞外聚合物(EPS)含量和组分的影响.结果表明:随着投加Fe3+质量浓度的增加出水COD质量浓度逐渐降低,而系统对氨氮的去除效果影响不大;当Fe3+投加量小于8mg/L时,出水磷酸盐质量浓度由2.32降至0.24mg/L;当投加量超过8mg/L时,出水磷酸盐质量浓度则增加到1.83mg/L,PHA及糖原的合成和降解受到抑制,每g混合液体挥发性悬浮固体(VSS)中PHA水解量和糖原的合成量分别从53.11和83.53mg/g下降到11.12和25.29mg/g;铁盐的投加会影响不同类型EPS(总EPS、溶解性EPS、松散结合型EPS和紧密结合型EPS)的含量,但不会改变不同类型EPS的组分.     

Ca~(2+)和Mg~(2+)对喹啉反硝化降解特性的影响

以喹啉为碳源,采用序批式摇瓶考察了Ca~(2+)和Mg~(2+)对喹啉反硝化降解特性的影响。结果表明:Ca~(2+)和Mg~(2+)可以明显促进喹啉的反硝化降解,促进作用在低质量浓度时明显,高质量浓度时有所减小,最适宜的Ca~(2+)和Mg~(2+)的质量浓度为100mg/L;Ca~(2+)和Mg~(2+)可以显著促进NO-3-N的转化,质量浓度为7～100mg/L时,转化速度较快;不同Ca~(2+)和Mg~(2+)质量浓度下反应过程pH值变化规律不同,但最终pH值都稳定在7.5左右,是适合微生物生存的范围;适量的Ca~(2+)和Mg~(2+)质量浓度有促进微生物的生长和絮凝的作用。研究结果对喹啉废水的生物处理具有一定实际指导意义。     

活性污泥耐盐降解邻氯苯酚特性及群落结构分析

采用SBR反应器驯化中度嗜盐菌为主的活性污泥,高效处理高盐邻氯苯酚(2-CP)废水。不同盐度的驯化结果表明,当NaCl质量浓度为10~80g/L时,2-CP和COD的去除率均达到91%。当NaCl质量浓度为80g/L,2-CP质量浓度在1 000 mg/L以上时,去除率可以维持在98%,反应器达到最佳处理效果。在此条件下,活性污泥胞外聚合物(EPS)的含量最高达到142.6mg/g。随着盐度升高,EPS中的多糖含量也随之增加。采用显微镜和扫描电镜(SEM)观察,发现在高盐条件下,活性污泥中大部分微生物呈现球状,且菌群有自发聚集的趋势。16SrRNA基因文库分析表明,产碱杆菌是污泥中的优势菌群,它属于变形菌门。PCR扩增和测序分析2-CP降解途径的关键酶基因,发现羟化酶、氯代邻苯二酚1,2-双加氧酶和氯代邻苯二酚2,3-双加氧酶同时存在于活性污泥系统中,表明该活性污泥可能具有多样的2-CP降解途径。     

低温城市污水处理污泥特性试验研究

低温条件下（15～3℃）,在活性污泥法处理城市污水实验室研究过程中,对污泥浓度、污泥沉降性能、粒度、胞外聚合物（EPS）、脱氢酶活性、摄氧速率、污泥膨胀进行了研究。研究结果表明：随着温度降低,污泥沉降性能变差,引起沉降性能变差的原因是污泥浓度与胞外聚合物共同作用的结果;温度降低过程中,胞外聚合物分泌量呈增大趋势;微生物活性降低,并在15～13℃间降低变化明显;产生污泥膨胀现象的原因可能是丝状菌黏性物质分泌过多造成的。     

镉离子对红树林底栖硅藻新月筒柱藻胞外多糖的影响

重金属镉在沉积物中普遍存在,易对底栖硅藻造成慢性毒害.研究了不同浓度的镉离子对红树林底栖硅藻新月筒柱藻的细胞生长、蛋白质含量及胞外多糖(extracellular polymeric substances,EPS)的影响.结果表明,与对照组相比,不同浓度的镉离子显著抑制了细胞的生长和蛋白质含量;0.001、0.01和0.1μg/mL实验组均显著抑制了EPS含量(p<0.05),浓度越高,抑制越强.但新月筒柱藻在不同生长阶段分泌附着胞外多糖(attached EPS,AEPS)和胶体胞外多糖(colloidal EPS,CEPS)不一样,在培养的前4d,CEPS含量高于AEPS含量10倍以上,4d后则AEPS含量高于CEPS.与0.001μg/mL的镉离子实验组相比,0.1μg/mL的镉离子促进CEPS的积累,而抑制AEPS的产生,特别是在生长前期.这说明细胞倾向于向培养基中分泌大量的CEPS,而不是在细胞周围形成大量的AEPS来缓解高浓度镉离子的胁迫.研究结果有助于了解镉离子在底栖硅藻集群的时空分布和沉积物的稳定性等方面的作用.     

海洋假交替单胞菌生物膜产ROS特性研究

海洋微生物可以产生胞外活性氧(reactive oxygen species,ROS),为深海无光区提供了活性氧.而在实际海洋环境中,海洋微生物更倾向于以生物膜形式生长,但生物膜形态对菌体产ROS的影响鲜见报道.考察了海洋假交替单胞菌(Pseudoalteromonas sp.)GCY生物膜产ROS特性.结果表明,GCY生物膜胞外H2 O2、O2瞯-以及瞯O H等产量均高于游离菌体,其中生物膜体系H2 O2产量及O2瞯-产量最高可达到游离菌体体系的3.10倍和3.56倍.同时L-氨基酸氧化酶(LAAO)、脱氢酶活性(DHA)、电子传递系统活性(ETSA)均有所提高.以生物膜形式生长的GCY与游离态GCY相比,胞外聚合物组分中多糖和蛋白质含量均有提升,胞外聚合物(EPS)总量增加了149 mg·L-1,增强了细胞黏附性并减少了ROS对细胞造成的损伤.