磁性微球的改性及其固定化铁还原菌的性能

以油酸、聚乙二醇、柠檬酸钠和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为改性剂,采用化学共沉淀法制备4种改性磁性微球.通过粒度测定(PSD)、X射线衍射分析(XRD)、傅里叶红外光谱分析(FTIR)、热重分析(TGA)、磁强度测定(VSM)对各种磁性微球进行表征,并对比各微球固定化铁还原菌后还原Fe(Ⅲ)EDTA的性能,最终确定最佳的磁性微球改性条件.结果表明:APTES改性的Fe₃O₄磁性微球固定化铁还原菌效果优于其他改性微球,其最佳条件为APTES投加量8 mL,1 mg铁还原菌需1.5 g磁性微球进行固定化;APTES-Fe₃O₄固定化铁还原菌后连续使用5次,其Fe(Ⅲ)EDTA还原效率仍可保持在90%以上.     

序批式移动床生物膜反应器强化反硝化除磷处理低碳源污水

 为探讨反硝化除磷工艺对低碳源生活污水的处理性能,在序批式移动床生物膜反应器(SBMBBR) 中,通过对反硝化除磷菌的驯化,考察厌氧过程中COD 质量浓度、pH 值对释磷以及缺氧阶段NO₃^--N 和NO₂^--N 质量浓度对反硝化吸磷性能的影响。实验结果表明:周期为8 h 的运行中,COD、氨氮、TP 的去除率分别达到95%、90%、90%以上,出水质量浓度分别为8.07、3.67、0.46 mg/L,达到城镇污水一级A 排放标准。NO₃^--N 作为电子受体,60 mg/L 取得最佳的缺氧吸磷效果,高于20 mg/L 的NO₂^--N 作为电子受体时,反硝化除磷菌活性受到抑制。研究表明,在序批式移动床生物膜反应器中,以NO₃^--N作为电子受体进行反硝化除磷具有很好的处理效果。     

渣中6价铬的微生物解毒研究

详细研究了微生物处理铬渣中6价铬Cr(Ⅵ)及其回收Cr(Ⅲ)的方法.研究成果表明,来自铬渣场的一株名为Ch-1的细菌能有效地加速Cr(Ⅵ)浸出和去除;此外,通过扫描电子扫描电镜(SEM)和X射线仪器(EDX)观察,Ch-1细菌能有效改变浸出后铬渣的结构,这有利于铬渣中Cr(Ⅵ)浸出及其解毒为毒性低的Cr(Ⅲ);最后经浸出毒性试验,淋溶渣的毒性为3.3 μg/g,远低于国家标准5 μg/g,且6价铬Cr(Ⅵ)的回收率高达90%以上.     

基于模型分析的水驱油藏硫酸盐还原菌生物竞争抑制技术

 利用生物竞争(Lotka-Volterra)数学模型,以油藏条件下硝酸盐还原菌(NRB)和硫酸盐还原菌(SRB)的菌群演替为对象,研究了两种群竞争性生态关系。利用该数学模型,通过平衡点求解方式,探索了在人工补给硝酸盐电子受体条件下硝酸盐还原菌-硫酸盐还原菌的群态变化规律。在模型分析的基础上,获得了在硝酸盐补给条件下,油藏中NRB和SRB经菌体增殖、底物竞争而实现的稳态抑制系统。同时,该模型还很好地解释了在硝酸盐耗尽时,NRB抑制SRB系统的瓦解和崩溃。通过对NRB-SRB两种群生态系统临界点的求算,获得模拟油藏条件下精确的稳态抑制期规律和计算方法。本研究成果可用于指导油田生产中NRB抑制SRB技术的硝酸盐补给浓度和具体工艺实施。     

解磷细菌对难溶磷肥的解磷效率比较

 磷元素是植物生长必需的大量营养元素之一,土壤中磷素的固定现象严重,有效磷含量降低,影响植物的生长发育。解磷细菌能将基质中难溶性磷转化为可溶性磷,能够提高土壤中有效磷含量。通过玉米盆栽实验,比较不同菌株及其联合作用对土壤中难溶磷肥的释放及对植物生长的影响。结果表明,丛枝菌根与解磷细菌联合作用显著地提高了植物地上、地下的生物量,能够高效地释放出沙土中添加的难溶性磷肥,使土壤有效磷含量增加;沙土的pH值被提高到接近中性,使酸性磷酸酶活性升高,促进有机营养物质转化为无机物,更易被植物吸收利用;接种菌根可以显著提高根系的侵染率和菌丝密度,能够扩大根系的吸收面积,改善根际土壤的环境,达到促进植物生长的目的。利用丛枝菌根真菌和解磷细菌进行微生物复垦,对沙化贫瘠土地的生态修复具有重大意义。     

16S rDNA克隆文库法分析地下水生物反硝化系统细菌种群多样性

采集地下水硝酸盐生物反硝化系统内的污泥样品,提取污泥样品中微生物的总DNA,构建细菌16S rDNA基因片段克隆文库,并通过16S rDNA序列系统发育分析,对反硝化系统内的细菌种群多样性以及菌群结构进行了研究。结果表明,地下水生物反硝化系统内细菌具有高度多样性,样品文库分为9个细菌类群,优势菌群为β-Proteobacteria(67.11%)和Bacteroidetes(15.79%),其中,β-proteobacteria为最优势菌群,以Rhodocyclaceae为主。对反硝化系统内细菌种群多样性的研究有利于确定优势菌种,为地下水硝酸盐生物反硝化修复奠定理论基础。     

青岛近海浒苔粘附着细菌16S rDNA系统发育学研究

以青岛海域爆发中后期的浒苔(Enteromorpha prolifera)表面粘附着细菌为材料,采用16S rRNA基因序列分析手段研究其系统发育的多样性状况,旨在为深入探索浒苔衰亡的生物机制提供理论依据.研究结果表明:分离的18株浒苔粘附着细菌共分布在8科、10属之中.其中有7株菌分布于α-proteobacteria的2科、4属中;7株菌分布于γ-proteobacteria中的3科、3属中;4株菌分布在Flavobacteriaceae、Microbacteriaceae和Bacillaceae的3个属当中.另外,QDHT-1、QDHT-5、QDHT-7、QDHT-13这4个菌株因其16S序列相似性与属内已知种相比低于97%,预示着可能为新种.结果表明青岛海域浒苔爆发中后期其表面粘附着细菌具有比较大的多样性.     

Characterization of Fe-S minerals influenced by buried ancient woods in the intertidal zone, East China Sea

An ancient wood layer dated at about 5600 cal. a BP by AMS14C dating was discovered in the intertidal zone, East China Sea. Samples affected by ancient woods, including fresh coast bedrock, weathering bedrock, seepage water from coast, seepage water from ancient wood layer, intertidal seawater, fresh water, beach mud, ancient wood barks and ancient peat, were collected for geochemical analysis. The beach mud and the bacteriogenic iron oxides （BIOS） in coastal seepage water were analyzed by min- eralogical and high-resolution transmission electron microscopy （HRTEM）-selected area electron dif- fraction （SAED） analysis. Inorganic sulfur compositions and b＇34S of the ancient peat and the beach mud were determined. The results showed that Fe, Mn, S （SO~-） were enriched in the intertidal area at different levels, very likely caused by fermentation of ancient woods. The presence of abundant iron- oxidizing bacteria （FeOB） and sulfate-reducing bacteria （SRB） in this intertidal zone was confirmed by HRTEM-SAED observation, and these bacteria were involved in Fe-S cycle to induce extracellular biomineralization. The negative ~4Sv.cDT （--2.9%o） likely indicated the biogenic origin of iron-sulfide minerals in the beach mud at high sulfate reduction rate （SRR）. These findings are helpful for under- standing the biogeochemical Fe-S cycle and biomineralization process at high organic matter deposition rate and high SRR in the intertidal zone, estuary, or near shoreline.     

光合细菌的分离鉴定及在河蟹养殖中的应用

我国水产养殖业迅猛发展,水质恶化日益严重,如何改善水产养殖水域的水质状况已成为水产养殖业发展的关键技术和研究热点.本研究对能净化养殖水质的光合细菌进行研究,分离得到纯菌株S2、S3、S4、S9,鉴定分别为沼泽红假单胞菌,胶质红假单胞菌,荚膜红假单胞菌和球形红假单胞菌.通过一系列试验证明4种光合细菌的混合菌株可有效去除养殖水中CODCr和NH3-N,提高水中溶解氧含量,并促进河蟹生长,为光合细菌在河蟹养殖中的进一步应用提供了理论依据和技术支持.     

集成琼脂糖结构的微流芯片在菌群研究中的应用

介绍集成琼脂糖结构的微流芯片的制作过程及其在菌群培养中的应用。设计了两种集成琼脂糖结构的微流芯片。第一种结构的芯片是恒化器（chemostat）微流芯片,可以用于研究杀菌动力学。这种微流芯片具有实现实时检测,简化实验操作,可以输出耐药菌等优点,有潜力成为研究杀菌动力学的一种方法。为了获得与细菌数目有关的更多信息,第二种结构的芯片集成3个不同高度的培养室,采用测量荧光强度和光密度值（optical density value, OD value）的方法来表征不同高度培养室的细菌数目。结果表明,这两种方法测量得到的细菌生长趋势基本上是一致的。这两种结构的芯片具有易于加工,限制细菌在培养室内生长而且允许营养物质自由扩散等优点,为研究可游动细菌提供了一个简便的方法。