产琼脂糖酶海洋微生物的筛选鉴定及酶学性质研究

从红藻中筛选获得一株能产生明显液化现象并具有较高琼脂糖酶活力的菌株Ag-1,经生理生化实验和16S r DNA序列分析鉴定为弧菌属(Vibrio sp.).酶学性质研究表明,该酶的最适反应温度为50℃,40~50℃水浴保温1 h可保持68%以上的酶活力;最适反应p H值为8.0,在p H 7.0~8.0保温1 h可保持90%以上的酶活力,在p H 8.0~9.0保温1 h仍可保持70%以上的酶活力,具有较好的耐热性和耐碱性;且该酶对琼脂底物具有高度专一性;K+、Ca2+、Mg2+、Li+和Fe3+对琼脂糖酶活力具有激活作用,Mn2+、Zn2+和Cu2+对琼脂糖酶具有抑制作用.酶反应动力学实验结果表明,该酶的最适底物浓度为8 mg·m L-1,动力学参数Km为0.58 mg·m L-1,vmax为3.29 U·mg-1.     

克拉维酸钾菌渣中温单级厌氧消化实验研究

在水力停留时间固定为15天、接种比40％的条件下进行了克拉维酸钾菌渣中温(35℃)单级厌氧消化实验,结果表明:①在稳定运行阶段可直接进原浓度菌渣(COD约40000mg·L-1,COD容积负荷2.67kg·m 3·d-1),出水COD稳定在1500mg· L-1左右,COD去除率在96％左右,理论单位容积/(L-1·d-1)甲烷产量达0.9L.②系统启动和驯化快;负荷提高时运行平稳;VFA浓度较低,未出现酸化现象;氨氮浓度较高(1800～2000mg·L-1),可能对厌氧消化有抑制作用.③厌氧消化技术用于处理克拉维酸钾菌渣是可行的.     

浸没式厌氧膜生物反应器处理低浓度污水产甲烷特性

研究浸没式厌氧膜生物反应器(submerged anaerobic membrane bioreactor,SAn MBR)处理低浓度生活污水的产甲烷特性,考察运行期间甲烷产率变化以及有机负荷(OLR)与甲烷产生量的关系。结果表明,SAn MBR在中温[(35±1)℃]、p H为6.8~7.2,HRT为6~15 h条件下,甲烷产率最大为0.067 L·g-1COD。在进水OLR为0.29~2.85 kg COD/m3·d-1条件下,甲烷日产生量和累积甲烷产生量与OLR呈线性相关,拟合方程分别为甲烷日产生量=0.3OLR+0.23(R2=0.89)和累积甲烷产生量=29.8OLR-5.45(R2=0.81)。对反应器甲烷产生量通过支持向量机进行模拟预测表明,反应器甲烷产生量可长期保持稳定,反应器耐冲击负荷能力较强。     

基于MoS2模拟酶检测可口可乐饮料中的磷酸根

Mo S2纳米片具有类辣根过氧化物酶的催化活性,能高效地催化过氧化氢氧化底物3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)产生蓝色产物.利用磷酸根能够降低MoS2纳米片催化活性的原理,建立了一种检测磷酸根的比色传感体系并用于可口可乐饮料样品的检测.实验考察并优化了温度、p H值、TMB浓度及H2O2浓度等参数影响,在最优条件(温度45℃、p H 5.0、TMB 25 mmol·L-1、H2O230 mmol·L-1)下,磷酸根浓度在2~40μmol·L-1范围内与吸光度具有良好的线性关系,检测限(3σ/k)为0.79μmol·L-1.     

微电解-Fenton氧化处理难降解蒽醌染整废水试验

蒽醌染整废水的COD质量浓度ρ(COD)为750~850 mg.L-1,色度400~500倍,ρ(BOD5)/ρ(COD)为0.10~0.13,属难生化处理废水.采用微电解-Fenton试剂催化氧化组合工艺对该废水进行处理,研究探讨该处理过程各种反应条件和工艺参数对处理效果的影响,以及难降解有机物的转化途径.当微电解柱铁炭体积比1∶1,进水pH值4.0,反应时间2.0 h,Al2(SO4)3投加量150 mg.L-1,助凝剂PAM投加量3 mg.L-1,沉淀时间30 min时,微电解-混凝沉淀处理出水的ρ(COD)为208~342 mg.L-1,ρ(BOD5)为17~30 mg.L-1,色度15~40倍;后续处理采用Fenton试剂催化氧化,当FeSO4投加量200 mg.L-1,H2O2投加量100 mg.L-1,pH值5.0,反应时间30 min时,处理出水的ρ(COD)≤50 mg.L-1,ρ(BOD5)≤10 mg.L-1,色度≤20倍数.     

有机碳源浓度对反硝化除磷的影向研究

广州地区城市污水碳量严重偏低、碳氮磷比例失调,其同步脱氮除磷一直是个难题,为此以SBR法就有机碳源浓度对反硝化除磷的影响进行研究.试验表明:在进水COD为180 mg·L-1的低碳运行下,反硝化除磷系统能够长期稳定运行,除磷效率达到99.2%;随着进水COD浓度从80 mg·L-1提高到240 mg·L-1,厌氧释磷量增加,缺氧反硝化速率与吸磷速率增加;缺氧段存在的COD浓度越高,对缺氧吸磷的抑制作用越大,随着缺氧段有机物浓度的增加,反硝化速率变大,吸磷速率变小,说明缺氧段存在外碳源会优先支持反硝化作用,抑制PHB作为内碳源的使用.     

微生物降解对硝基苯酚的特性分析

对驯化微生物处理对硝基苯酚(p-NP)模拟废水进行研究,考察p-NP初始浓度、菌种投加量、葡萄糖添加量、溶液pH值、反应温度等因素对p-NP降解效果的影响.结果表明,当p-NP浓度大于125 mg.L-1时,开始表现出对微生物的抑制作用;当p-NP浓度增高到200 mg.L-1后,微生物降解效果不理想;而当p-NP浓度为150 mg.L-1时,微生物接种量大于2.75 g.L-1,可获得最大平均降解速率.此外,适量添加葡萄糖,可促进微生物对p-NP的降解,但葡萄糖浓度超过0.55 g.L-1以后,底物竞争会对p-NP的降解形成抑制.实验最后得出,生物降解p-NP的适宜pH值为7.0~8.0,适宜温度范围为25~35℃.     

齿毛菌漆酶的基因克隆、异源表达及脱色研究

通过简并PCR、TAIL-PCR、Site Finding PCR等方法从实验室前期筛选得到的一株齿毛菌中获得漆酶Lac基因(包括启动子)序列,将其c DNA转入Pichia pastoris X33中表达,以ABTS(2,2-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid))为底物测定温度和p H对酶活及其稳定性的影响,并探究重组漆酶的脱色效果.结果表明,Lac DNA长3 129 bp,含有10个内含子,编码的Lac蛋白共有542个氨基酸,与已知漆酶氨基酸序列的相似性最高为60%,在5’端950 bp序列内发现多个可能的启动子元件;成功分泌表达重组漆酶r Lac,在含1 mmol·L-1铜离子的YP培养基中28℃发酵15 d达到酶活最高峰2.89 U·m L-1;酶学性质研究发现,r Lac的最适作用温度和p H值分别为55℃和3.0,且在p H 4~10及20~40℃有较好的稳定性;r Lac对靛类、偶氮类、三苯甲烷类等多种染料都有脱色效果.     

恶劣天气对凡纳滨对虾低盐度养殖水体的影响

通过池塘陆基围隔实验,研究了恶劣天气对凡纳滨对虾低盐度养殖水体的影响,早晨7:00平均水温29.2~29.6℃,溶解氧平均3.9~4.6 mg.L-1,pH值平均7.7~8.1,下午6:00平均水温31.5~31.6℃,溶解氧平均5.2~5.8 mg.L-1,pH值平均8.3~8.8,实验期水体平均盐度3~5,水体理化因子组成及变化范围控制在对虾生长最适要求.各围隔养殖水温、溶解氧和pH昼夜差异显著,高温晴好天气水温和pH昼夜差明显加大,台风和强降雨使水温和pH下降.养殖水体化学耗氧量平均10.41~12.64 mg.L-1,透明度平均20cm,二者主要受藻类培养和对虾养殖时间影响.恶劣天气和水体藻相对养殖水体环境影响最为显著.     

微生物与类Fenton氧化联合降解水溶液中萘

通过微生物-类Fenton氧化联合技术提高水溶液中萘的降解.实验结果表明:投加量为200 mg·L-1的50 mL萘溶液经纺锤芽孢杆菌(BFN)降解96 h后,萘的去除率达100%,而溶液中COD的去除率仅为59.4%,说明溶液中还存在萘的降解中间产物.在纳米零价铁(nZVI)投加量为1.0 g·L-1,H2O2为10mmol·L-1,pH为3.0,温度35℃的优化条件下,对BFN降解40 h后的溶液进行类Fenton氧化,溶液COD的去除率达到86.7%.最终,微生物-类Fenton氧化联合法对200 mg·L-1萘溶液的COD总去除率高达91.6%.     

PVA包埋微球粒径对短程反硝化动力学影响

以聚乙烯醇(PVA)包埋反硝化污泥,制得粒径为2.7、3.6和4.8,mm的3种包埋微球,考察p H值、温度和溶解氧(DO)对不同粒径微球的短程反硝化过程的影响.结果表明,微球在厌氧条件下对NO2--N的降解符合零级反应动力学模型,且随粒径的增大,NO2--N降解速率(以NO2--N计)由14.2,mg/(L·h)降至13.3,mg/(L·h).与游离污泥相比,包埋微球对p H值和温度的耐受范围显著扩大.在p H=5.7时,粒径2.7、3.6和4.8,mm微球的NO2--N比降解速率(以N/MLVSS计)分别是游离污泥的1.5、1.8和2.1倍;而4,℃和48,℃时,不同粒径微球的NO2--N比降解速率差异并不显著.当DO为0.5~0.7,mg/L和1.0~1.2,mg/L时,受到NO2-和O2传质的双重影响,粒径为3.6,mm的微球表现出最高比降解速率(22.0和16.2,mg/(g·h)),是相同条件下游离污泥的2.8和8.0倍.     

棉纤维膜固定化脂肪酶的研究

对棉纤维作载体、对 - ( β-硫酸酯乙砜基 )苯胺 ( SESA)作活化剂固定化脂肪酶的工艺条件进行了研究 ,发现在醚化 p H值为 9.0～ 1 0 .0 ,交联 p H值为 7.0 ,酶的质量浓度为 6 mg· m L- 1,交联时间为 1 2 h,在室温条件下 ,得到最高固定化酶活力为 33U·g- 1。对上述条件下制备的固定化酶的稳定性进行了考察 ,用该固定化酶间歇水解橄榄油 ,重复使用 6次后相对水解率由 1 0 0 %降至 44%。该固定化脂肪酶最适使用的温度为 30～ 35℃ ,p H值为 9.0     

硫铁矿催化H2O2氧化深度处理造纸废水

以造纸废水二级生化出水为处理对象,利用硫铁矿催化H2O2降解废水中生物难降解有机物.在最佳工艺条件下:废水初始pH值为4、矿物投加量为1g·L-1、H2O2投加量为50mg·L-1、反应时间为1h,使废水的化学需氧量(COD)从初始136.0mg·L-1降低到44.8mg·L-1.结果表明:硫铁矿具有较高的催化活性,能提高H2O2的利用效率,并且可重复利用.     

冷变形316 L不锈钢在高温高压水中的应力腐蚀

采用恒应力强度因子K=33 MPa·m1/2的加载方法,利用直流电压降方法在线监测核辅管道316L不锈钢在高纯水中应力腐蚀裂纹扩展速率。对比200、250、280和325℃温度下,氩气除氧和含有2 mg·L-1溶解氧的水化学环境中材料的裂纹扩展速率发现：溶解氧为2 mg·L-1时的裂纹扩展速率明显比氩气除氧时的裂纹扩展速率高。氩气除氧时,裂纹扩展速率在250℃时有一个最高点;溶解氧为2 mg·L-1的条件下,裂纹扩展速率随温度的升高而升高。     

亲水作用毛细管电色谱分析苷类药物的研究

基于多面体寡聚硅倍半氧烷-甲基丙烯酸羟乙酯poly(POSS-MA-co-HEMA)有机硅胶杂化整体柱,建立典型苷类药物(连翘苷、豆腐果苷、紫丁香苷、天麻素)的亲水作用毛细管电色谱检测技术.考察流动相乙腈比例、缓冲液浓度、缓冲溶液p H值、分离电压和反压阀压力对四种苷类药物分离效果的影响,在最优条件下(流动相为2 mmol·L-1磷酸三乙胺缓冲液(乙腈体积分数为90%,p H=7.0),分离电压-8 k V、柱压力5.4MPa),4种苷类药物在10 min内得到了基线分离.连翘苷、豆腐果苷、紫丁香苷和天麻素线性范围分别为10~200、25~200、15~200和25~200μg·m L-1,检测限为1.5~8.0μg·m L-1.应用于血清模拟样品分析,平均回收率为95.6%~99.1%,相对标准偏差小于3.3%.     

pH值和有机碳源对匹配厌氧氨氧化的SBR亚硝化的影响

目的研究p H值和有机碳源对匹配厌氧氨氧化的前置亚硝化反应的影响,确定实现NO-2-N稳定高效积累的最佳运行参数.方法试验采用人工配水,控制反应温度为28℃,DO质量浓度在1.0 mg/L左右,进水NH+4-N质量浓度为150 mg/L,分别通过静态试验和动态试验考察在不同p H值(6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5)和不同COD质量浓度(50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L、200 mg/L、250 mg/L)条件下,NH+4-N去除情况和NO-2-N累积情况.结果在本实验条件下,当p H值为7.5~8.0、ρ(COD)150 mg/L时,SBR反应器可以获得理想的亚硝化效果,NH+4-N去除率和NO-2-N累积率分别可以维持在90%和75%以上.结论 p H值偏碱性有利于实现较高质量浓度的NO-2-N积累.当进水中存在适量有机碳源时,匹配厌氧氨氧化的亚硝化反应可以正常进行,但有机碳源质量浓度过高会对亚硝化细菌的生长繁殖产生明显的抑制作用.     

蜂窝状微生物膜降解氨氮

实验利用新型悬浮载体对氨氮降解进行了研究.在悬浮载体上形成了蜂窝状的微生物薄膜结构,增加了微生物附着的比表面积,薄膜的形成有利于氧气的扩散和基质的转移,为硝化菌提供了有利的生存环境.实验在pH值为7.8～8.2,温度为24～29℃的条件下,当进水的氨氮质量浓度为40～78mg·L-1时,经过3h的反应周期后,氨氮质量浓度下降到2mg·L-1以下,COD从300mg·L-1降低到50mg·L-1以下;在反应周期为4h时,氨氮质量浓度从80～130mg·L-1下降到3.5mg·L-1以下,COD从350mg·L-1降低到46mg·L-1以下.结果表明,该悬浮载体上形成的生物膜结构有利于氨氮降解,反应器内实现了较好的COD和氨氮去除.     

诺氟沙星在硝酸根溶液中的光降解

研究了诺氟沙星(NOR)在硝酸根溶液中的光降解,探讨了光源、光源强度、溶液p H值、硝酸根浓度、诺氟沙星浓度、腐植酸浓度对诺氟沙星光降解的影响.结果表明,溶液p H值为7时,诺氟沙星在40W紫外光源下降解效果最好,在硝酸根溶液中,诺氟沙星的光降解反应符合准一级动力学方程,当硝酸根离子浓度由0 mg·L-1增至200 mg·L-1时,其表观反应速率常数由0.0030min-1增至0.0096min-1,其光降解率随硝酸根浓度的提高而增大,随其浓度升高而降低,腐殖酸的存在会抑制诺氟沙星在硝酸根溶液中光降解.     

几种主要营养元素对直链藻生长速率的影响

在实验室条件下,通过单因子实验和正交实验,研究了不同氮(N)、磷(P)、铁(Fe)和硅(Si)的营养盐及其质量浓度对直链藻生长速率的影响.氮元素的营养盐为:硫酸铵(NH4)2SO4、硝酸钠(NaNO3)和尿素(NH2)2CO,氮质量浓度分别为0,10,20,30,40,50,60 mg·L-1;磷元素的营养盐为:磷酸二氢钾(KH2PO4)和磷酸二氢钠(NaH2PO4),磷质量浓度分别为0,0.5,1,2,3,4,5 mg·L-1;铁元素的营养盐为:硫酸亚铁(FeSO4)和柠檬酸铁(FeC6H5O7),铁质量浓度分别为0,0.02,0.05,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5 mg·L-1;硅元素的营养盐为:硅酸钠(Na2SiO3),硅质量浓度分别为0,5,10,15,20,25,30,35,40 mg·L-1.单因子的实验结果表明:对直链藻生长速率(K值)影响最大的营养元素分别为:N,P,Fe,Si,其对应的最佳营养盐质量浓度范围分别为20~40 mg·L-1;0.5~1 mg·L-1;0.02~0.05 mg·L-1;10~20 mg·L-1.正交实验结果表明:培养直链藻的最佳营养盐[(NH2)2CO,KH2PO4,FeC6H5O7,Na2SiO3]质量浓度配比为30∶0.5∶0.05∶10.     

氧化镁湿法烟气脱硫的工艺优化研究

基于氧化镁湿法烟气脱硫(FGD)工艺研究及应用中存在的问题,对影响氧化镁法脱硫效率的循环吸收液p H值、烟气量、SO2浓度、液气比、镁硫摩尔比等参数进行了单因素实验,得出各参数对脱硫效率影响的规律,通过正交试验得出脱硫效率最高的工艺方案.结果表明:循环吸收液p H值为5.0,烟气量为325 000 m3·h-1,烟气中SO2浓度为1100 mg·m-3,液气比为4.7,镁硫摩尔比为1.4,此时脱硫效率高达95.8%.