一株产氢产乙酸菌的生长条件及产乙酸特性

在参与有机废水厌氧生物处理的各类微生物菌群中,产氢产乙酸菌群在功能生态位上起着承上启下的作用,对产氢产乙酸过程的强化,将有助于提高厌氧生物处理系统的效能。在前期研究中,通过丙酸和丁酸混合培养基,从厌氧活性污泥中筛选到一株双歧杆菌属(Bifidobacterim)的产氢产乙酸菌AX3。间歇培养试验结果表明,菌株AX3可在pH7.0、30℃条件下获得最佳增殖,不仅对丁酸和丙酸具有很高的乙酸转化率,同时也可发酵多种双糖和淀粉,并产生一定数量的乙酸。作为氮源,氯化铵比尿素更能有效地促进菌株AX3的增殖。     

氢分压对种间氢转移的影响

在厌氧消化的产氢产乙酸阶段,从反应动力学来看,在标准生理状态下的ΔG°′均为正值,表明丙酸丁酸以及乙醇的产氢产乙酸是不能进行的。然而,在产甲烷的作用下,通过产氢产乙酸菌和产甲烷菌间的种间氢转移,体系中的氢分压大为降低,使整个消化过程得以顺利进行。文章以产氢产乙酸作用和产甲烷作用的热力学反应为基础,分别导出它们的自由能与氢分压的关系,分析了氢分压对种间氢转移的影响,得出两类菌群间种间氢转移的理论氢分压范围。进而引入细胞代谢最小能量子概念,对理论氢分压进行修正,得出沼气发酵适宜的理论氢分压范围和最佳氢分压。     

厌氧活性污泥发酵制氢系统中的同型产乙酸菌及耗氢作用

 在对连续流搅拌槽式反应器(CSTR)发酵产氢系统中的活性污泥进行分子生物学分析,判断系统中有同型产乙酸菌存在的基础上,通过活性污泥的间歇培养试验,探讨了同型产乙酸作用对活性污泥发酵系统产氢效能的影响.结果表明,CSTR发酵产氢系统的活性污泥中,一种隶属真杆菌属(Eubacterium)的同型产乙酸菌在活性污泥微生物群落中达到了优势程度;以葡萄糖为底物时,同型产乙酸菌的耗氢代谢,可使厌氧活性污泥对葡萄糖的氢气转化率及产氢率分别降低31%和34%,耗氢速率可达0.33mmol/(g·d).     

同型产乙酸菌研究进展及其环境生物技术应用

同型产乙酸菌(homoacetogen)是一类既能利用多种有机底物异养生长,又能利用CO2/H2或者CO自养生存的厌氧微生物类群.其对各类生态环境适应能力强,可以通过厌氧乙酰辅酶A途径将不同底物转化为乙酸、乙醇等有机物.随着化石能源的枯竭与对同型产乙酸作用理解的加深,同型产乙酸菌逐步应用于有机物或者合成气厌氧发酵、环烃类有机污染物降解等环境生物技术中,成为近年来的研究热点.选择了一些研究较为广泛的同型产乙酸菌类型,介绍了相关生理生态特性,以及近年来针对同型产乙酸菌的环境应用研究进展.     

丁酸甲烷发酵优势菌群的选育及其丁酸降解特性

选育以产氢产乙酸菌为优势的复合菌群,对于开发基于强化产氢产乙酸菌群功能作用的高效厌氧生物处理技术具有重要意义。研究表明,以厌氧折流板反应器中的厌氧活性污泥为出发菌群,通过丁酸盐培养基的定向培育,可选育到以降解丁酸的产氢产乙酸菌和产甲烷菌为优势的复合菌群。该菌群在初始pH 7.0、初始丁酸浓度9 319 mg/L和35℃等条件下,经过27 d的培养,其丁酸降解率达到95%,平均降解速率为39.2 mg/d,累积产气量为290 mL,丁酸的比产气速率达到3.95 mL/g,发酵气中的CH_4含量为61%,CO_2含量为22%。     

接种量对泔脚发酵产氢余物甲烷化的强化研究

 以城市生活垃圾厌氧消化污泥为接种物,考察了15％、30％、45％、60％的接种量对泔脚发酵产氢余物中温（36℃）批式厌氧消化的影响。结果表明：泔脚发酵产氢余物的产沼能力随着接种量的增大而增强。结合Gompertz模型拟合结果及理论分析,60%的接种量为泔脚发酵产氢余物沼气化的最佳接种量,其沼气化的延迟时间λ、产甲烷率、生物气中甲烷的最高体积含量分别为：4.37d,388.72mL/g,80.4％。消化结束后,除产沼过程失败的15％接种量以外,厌氧消化余物的pH值在 6.70～7.00之间,这为沼气中甲烷的高体积含量（高于常规厌氧消化的最高甲烷体积含量75%）提供了证据。     

产酸克雷伯氏菌氢酶分离提纯与特性的初步研究

采用硫酸铵沉淀和柱层析 (DEAE-Sepharose F.F., Sephacryl S-200, TSK-DEAE)初步分离纯化了产酸克雷伯氏菌(Klebsiella oxytoca)HP1可溶性氢酶,研究了温度、pH值、电子载体等对氢酶催化放氢活性的影响.研究表明,可溶性氢酶催化放氢的最适温度为30℃,催化放氢的最适pH值为7.5,甲基紫晶(MV)是氢酶催化放氢的最适人工电子载体,氧对氢酶催化活性有较大的抑制作用.     

一株耐热菌的产酶研究及其羧酸酯酶基因的克隆

将一株近海温泉耐热菌ZH1的16S rDNA克隆至pUCm-T载体进行测序,测序结果在NCBI 上进行BLAST分析,并构建了系统发育树,将该菌株归属为Geobacillus sp.ZH1.在65℃条件下的产酶定性实验结果表明,该菌株产脂肪酶、木聚糖酶和碱性磷酸酶.以菌株ZH1的基因组DNA为模板,使用羧酸酯酶简并引物...     

一种新的基于社区结构的影响最大化方法

基于传播网络的结构性,提出一种新的基于社区结构的影响最大化方法AMICS.该方法先利用已有社区挖掘算法识别出隐藏在网络中的社区结构,然后迭代选择跨越社区数最多的k个节点作为影响的初始传播者最大化影响的社区覆盖.在小型网络和中等规模网络数据集上的实验表明,该算法比传统的影响最大化方法更具优势.     

丙酸盐对厌氧氨氧化除氮性能及群落结构的影响

为了探究有机碳对厌氧氨氧化的长期影响,向厌氧氨氧化膜生物反应器中添加不同浓度的丙酸钠,研究对反应器的除氮效能以及微生物的种群结构和功能变化.结果表明:反应器主要的脱氮过程由Candidatus Brocadia完成,当丙酸钠浓度为100 mg/L时,反应器中由于异养细菌的生长,可实现碳氮的同步去除,平均总氮去除率可达9...     

塘沽潮间带大型底栖动物调查及群落结构分析

分析和报道了天津塘沽海区潮间带大型底栖动物群落结构的水平格局和垂直格局,结果表明:绝大部分生物种类在水平格局上明显的成群分布.垂直格局中,甲壳类和织纹螺占据了表层空间;表层至15 cm范围栖息着双壳类、腕足类和巢沙蚕等;更深范围是四角蛤蜊为主的双壳类以及长吻沙蚕为主的多毛类.由此及群落结构变得单一的现状,从空间生态位的角度进行了生物修复的一些探讨,列举了青蛤、毛蚶、双齿围沙蚕等一些适宜移植的种类.     

百户湾天然植被群落结构及多样性分析

对百户湾天然植被群落结构及物种多样性进行了研究，结果显示：（1）天然植被有5种典型群落，其结构复杂，地上成层现象明显，构成乔木层优势种分属9科16属，以落叶阔叶成分为主体；（2）各群落生活型谱以乔灌木等高位芽植物占绝对优势；（3）该天然植被物种丰富，有维管束植物158科454属823种，珍稀植物15种；（4）群落物种多样性指数随海拔高度和人为干扰呈规律性变化。     

改进型ABR处理太湖富藻水启动研究

在传统ABR反应器格室内添加弹性填料,考察改进型ABR反应器处理太湖富藻水的启动运行,研究格室中微生物特性.试验结果表明:反应器采用"投加接种污泥、静置培养,阶梯提高负荷"的启动运行方式,可以在40d内实现蓝藻成果处理.稳定运行时,反应器对蓝藻化学需氧量(COD)去除率在75%左右,容积产气率在65.9mL/L.d左右,藻毒素的去除率达到90%;改进型ABR反应器中弹性填料这一生物载体在处理蓝藻成功启动中起到关键作用,有利于生物膜的形成,加速反应器中颗粒污泥的驯化,促进反应器格室中微生物产酸细菌与产甲烷菌合理有序的空间分布,从而使反应器具有明显的相分离特征.反应器内格室中污泥蛋白酶活性沿格室沿程递减,而辅酶F420呈递增趋势,这和反应器中细菌与古菌数量变化趋势相对应.     

内蒙古通辽市砂质土壤中微生物群落结构及其与环境因子的关系

在内蒙古通辽市采集6个土壤样品,研究该地区砂质土壤中微生物群落结构及其与环境因子的关系。应用Illumina Mi Seq高通量测序技术发现,相对丰度大于1%的细菌门有放线菌门、变形菌门、厚壁菌门、芽单胞菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、拟杆菌门,相对丰度大于5%的真菌门有子囊菌门、担子菌门。典范对应分析显示影响细菌群落结构的环境因素主要有硝态氮、溶解性有机碳、铵态氮、总氮和含砂量,影响真菌群落结构的环境因素主要有溶解性有机碳、硝态氮、p H、总氮和含砂量。方差分解分析表明硝态氮、溶解性有机碳和铵态氮分别解释了20.73%、16.51%和15.59%的细菌群落结构的差异;溶解性有机碳、硝态氮和p H分别解释了22.29%、22.05%和17.76%的真菌群落结构的差异。研究为探索砂质土壤中微生物群落结构及其与环境因子的关系提供了理论依据。     

措那木江浮游植物群落结构

2009年对措那木江浮游植物进行了取样调查,4个采样站共发现藻类36属,隶属4门20科.其中硅藻门和绿藻门分别占浮游植物总属数的41.7%,36.1%,优势属为桥弯藻属(Cymbella)、菱形藻属(Nitzschia)、鼓藻属(Cosmarium)和水绵属(Spirogyra).藻类的密度为40 975 ind/L,总生物量为0.137 mg/L,其中硅藻门藻密度占总藻密度的94.9%,生物量占总生物量的85.4%.4个采样站中Ⅰ站的藻密度和生物量均明显高于其他3站.4个站藻类Margalef多样性指数、Shannon-Winner多样性指数和Pielou指数的平均值分别为0.70、1.43、0.15.根据藻类各项多样性指数值得出,措那木江水体已遭受污染,但并未形成富营养化,仍处于贫营养状态.     

降解2-氯酚厌氧污泥中微生物种群结构研究

采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）技术，研究Fe^2＋，Ni^2＋金属离子对经2-氯酚（2-CP）驯化后的厌氧生物反应器颗粒污泥的微生物种群结构的影响．结果表明，经2-CP驯化后，厌氧体系微生物多样性减少，产生了能适应或降解2-CP的主要菌群发光杆菌属、埃希氏菌属和志贺氏菌属．投加Fe^2＋，Ni^2＋后，降解2-CP的厌氧污泥微生物多样性均呈减少趋势，其中，加Fe^2＋后的厌氧体系微生物多样性明显减少，并产生新的条带，经分析，证明为专性厌氧梭菌属．