酚降解性活性污泥的固定化研究

实验确定了以聚乙烯醇(PVA)为包埋剂固定化活性污泥的最佳条件,制备得到了固定化降解苯酚的活性污泥.最佳条件为:PVA质量浓度为100 g/L,交联剂pH值为7.0.固定化后活性污泥性能得到明显改善,缩短或消除了活性污泥降解苯酚的延滞期,可在较短时间内达到高降解率,对于质量浓度为1 500g/L的含酚废水,前5日的降解率可达98.3%.     

好氧生物降解中烷烃单体稳定同位素分馏及其环境意义

通过气相色谱(GC-FID)监测了在好氧条件下微生物(石油降解菌GIM2.5和白腐菌Phanerochaete chrysosporium-1767)对正十二烷、正十五烷、正十六烷、姥姣烷、正十八烷以及正二十四烷烃等石油及其制品的常见组分以及原油样品的降解. 用色谱-同位素质谱(GC-IRMS)分析了降解过程中烷烃及原油中正烷烃组分(C₁₃ ~ C₂₅)的单体稳定碳、氢同位素组成. 结果发现, 在好氧微生物作用下, 上述烷烃的稳定碳 (δ ³C)、氢同位素(δ D)都较为稳定, 其同位素值变化基本上介于仪器的精确度以内, 尤其是nC₁₆以上正烷烃. 烷烃化合物δ ¹³C和δ D的稳定性和特定性可用于追索表生环境中石油类污染物的来源, 特别是当污染物风化严重, 常规的化学指纹技术难以明确判识时, 稳定同位素指纹(δ ¹³C和δ D)有望成为有效的环境污染源指示剂.     

脱氮功能微生物菌种的开发

脱氮功能微生物菌种是整个生物脱氮工艺的核心。菌种质量是决定了生物脱氮工艺性能的要素之一。亚硝酸型硝化反硝化在处理高氨氮浓度废水上经济高效。亚硝酸型硝化反硝化工艺的功能菌种包括氨氧化菌和反硝化细菌。在生物脱氮技术中,菌种是决定反应性能的关键因素之一,因此,引起了环境学者和微生物学者的普遍关注。     

燕山中元古界大红峪组微生物席碎片的发现及初步研究

元古代碳酸盐岩沉积孕育了大量与微生物活动有关的沉积构造,但是对于相同时期的碎屑岩沉积环境中微生物引起的沉积构造的研究却很少。在元古代碎屑岩沉积环境中发现的最常晃的与微生物活动有关的沉积构造是皱饰构造和变余波痕,前人研究结果已经证明它们为微生物引起的沉积构造。在华北地台中元古界长城系大红峪组砂岩层面上发育一些与变余波痕和皱饰构造共生的一种特殊的沉积现象,即纺锤状砂质碎片。通过研究证实这些砂质碎片是微生物与物理营力相互作用形成的,也就是微生物席碎片。其发现有益于以后对类似沉积构造的研究;也有助于认识和了解中元古代生物群演化、古生命环境。     

微生物絮凝剂对多种废水的净化实验研究

用太原焦化厂回流污泥中分离出的(TJ3)菌株，对自配高岭土悬浊波及多种工业废水和生活污水进行实验研究。实验结果表明：对高岭土悬浊波及分散兰染液的净化效果可达92．4％--95．8％，对酵母菌发酵液的分离效果可达95％，对其它类废水的净化效果也达50％--88％．     

地表裂缝对油蒿根际生物活性的影响及其动态演变特征

 以裂缝未经过的油蒿为对照, 利用统计分析方法系统研究了神东矿区补连塔煤矿有裂缝经过的油蒿根际微生物数量和酶活性的动态演变特征, 以了解煤炭开采引起的地表裂缝对油蒿根际生物活性的影响, 为采煤沉陷区的生态修复提供理论依据.结果表明, 地表裂缝出现后, 油蒿根际细菌、放线菌的数量减少, 真菌的数量增加, 酶的活性提高, 土壤含水量和电导率下降, 地表裂缝对油蒿根际的生物活性造成明显的干扰破坏.经过一年多的时间, 随着地表裂缝的逐渐闭合, 油蒿根际土壤含水量恢复正常, 电导率、蔗糖酶活性和磷酸酶活性受地表裂缝的影响逐渐减弱, 而微生物数量受地表裂缝的影响未见明显好转.可见, 油蒿根际的生物活性具有一定的自修复能力, 但进程比较缓慢.     

环境微生物实验教学探索与实践——基于应用型人才培养视角

环境微生物学实验是环境专业的必修专业实验课.传统的实验教学模式已经严重阻碍了应用型人才的培养.通过分析环境微生物学实验课程的教学目标、教学内容和教学方法等方面,阐述了改革思路和具体措施.实践证明,改革取得了良好的教学效果,为培养综合素质高的应用型人才提供了有益的实践与探索.     

菌群感应AHLs分子对小鼠肠道菌群多样性影响的分析

目的 探讨菌群感应信号分子N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl homoserine lactones,AHLs)对小鼠肠道微生物菌群构成的影响,为感染状态下肠道微生态的紊乱补充理论依据。方法 3-oxo-C10-HSL分子经腹腔注射小鼠后,于24 h分别在小鼠十二指肠及空回肠部位用拭子涂抹法取样,并通过Illumina Hiseq 2500高通量测序平台对样品16S rDNA测序,并进行微生物菌群分类构成及多样性分析。结果 在实验小鼠肠道内共检出22个细菌门,109个细菌属;对照组和3-oxo-C10-HSL处理组小鼠肠道不同部位菌群均以厚壁菌门(>50%)和变形菌门(>20%)为主,但两组在属水平菌群构成有明显差异,对照组优势菌属依次为葡萄球菌、埃希氏-志贺菌、乳球菌、假单胞菌、肠球菌,3-oxo-C10-HSL处理组优势菌属主要为肠球菌、埃希氏-志贺菌、葡萄球菌;多样性和丰度分析提示3-oxo-C10-HSL处理组肠道菌群多样性均有提高,大肠埃希菌属等主要优势菌丰度显著上升,而且空回肠部位的菌落丰度最高。结论 AHLs对小鼠肠道菌群构成影响较小,而对菌群内部某些特定类群结构变化影响较明显。     

基于高通量测序分析白云岩喀斯特土壤微生物多样性

利用白云岩喀斯特土壤微生物16S rRNA V4及ITS1区的高通量测序数据,分析土壤微生物群落结构特征。基于PICRUSt算法预测土壤微生物群落功能基因组,应用皮尔逊相关系数解析土壤性质与土壤微生物群落多样性及代谢通路的相关性。结果显示:白云岩喀斯特土壤微生物主要分布于15个菌门,其中以变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和接合菌门(Zygomycota)为最主要的优势菌门。基于PICRUSt功能基因预测,共获得6 208个同源功能基因(KEGG Orthology),富集于311条代谢通路(metabolism pathway)。其中与氨基酸代谢、碳水化合物代谢等有关的基因在种类和数量上都占预测功能基因中的绝对优势。相关性分析表明:土壤微生物多样性与土壤性质间存在相关性,尤其以土壤微生物多样性与Emg~(2+)间相关性最为显著。61条代谢通路与土壤交换钙(ECa~(2+))、土壤有机碳(SOC)、土壤总磷(STP)、土壤总钾(TK)、pH以及土壤交换镁(Emg~(2+))相关。Emg~(2+)与包括精氨酸和脯氨酸代谢、丙酮酸代谢在内的31条代谢通路显著正相关。     

系列食品微生物多糖的高黏度发酵关键技术

比较产热凝胶菌株生长和合成多糖阶段的能量代谢差异,特别是能量耗散的差异,构建了土壤杆菌ATCC 31749产热凝胶的代谢途径.研究产生能量代谢差异的原因及其影响因素,利用分子生物学技术和生物信息学工具,构建了土壤杆菌电子呼吸链的传递途径.研究高密度培养、高强度生产的两步法微生物多糖发酵工艺.在预备罐中以低C/N营养条件,实现产多糖微生物的快速高密度培养.在发酵罐中稀释细胞后以高C/N营养条件高强度生产微生物多糖.研制工业规模下适用于高黏度发酵的高效生物反应器.以结冷胶为高黏度发酵模型体系,研究该反应器在冷模条件下的传质、混合和流变行为特征,设计了新型高效生物反应器,放大至50 m3并应用于结冷胶发酵生产实践中.