一、氯苯降解菌的筛选及其降解特性的研究(论文文献综述)
郭江枫[1](2021)在《氯苯降解菌的筛选分离与特性研究》文中研究说明氯苯(CB)是氯代芳香族中应用最广泛的产品之一,已成为制药、印染和有机合成等工业废水普遍存在的持续性有机污染物。氯苯具有高毒性、难降解和易生物蓄积等特性,严重危害人类健康和生态安全。生物修复是环境中CB去除的最有效手段之一,当前已分离的CB降解菌仅三十几株,且环境耐受性低,难以在工程中广泛应用。基于此,本研究通过富集、驯化和纯化等手段从污染土壤中筛选出具有高耐受性CB降解菌株;开展其降解特性研究,明晰菌株的代谢特性;基于全基因组测序技术,系统解析降解菌基因序列潜力,构建CB代谢通路;最后以该菌株为生物制剂,通过生物刺激和生物强化手段进行CB模拟污染土壤的原位修复模拟。研究成果以期为氯代芳烃原位生物修复提供理论和实践基础。主要结论如下:(1)分离纯化了能以CB为唯一碳源和能源的菌株,粘质沙雷氏菌Serratia sp TF-1。TF-1适宜生长的温度范围为20℃~35℃,最适温度为30℃,TF-1可耐高酸碱环境,适宜生长p H值为5~9,最适p H值为7;TF-1对CB的最高耐受浓度为200 mg/L,平均降解速率为0.153~0.662 mg/(L·h),最大比生长速率为0.479~0.032 h-1;基于Halane方程拟合,其最大比生长速率为4.38 h-1,最大比降解速率为3.99 h-1。该菌株是首次获得的具有CB降解功能的沙雷氏菌。(2)明晰TF-1对CB的共代谢降解特性。TF-1可以琥珀酸钠和柠檬酸钠为底物可共代谢降解CB,氯苯降解速率(VCB)最高为0.89 mg/(L·d)和0.91 mg/(L·d),氯苯浓度(c CB)<80 mg/L时,柠檬酸钠为底物的μmax大于以琥珀酸钠为底物时的μmax,μmax可达0.87 h-1,柠檬酸钠更有利促进微生物的生长,当c CB>80mg/L,以柠檬酸钠为底物时,VCB(柠檬酸钠)(8.31~13.91 mg/(L·h))>VCB(琥珀酸钠)(8.14~13.19mg/(L·h)),在c CB>80 mg/L时说明以柠檬酸钠为底物更利于微生物降解CB。(3)探明复合污染环境CB降解特性。以典型二氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烷为抑制剂时,TF-1对CB的降解率分别为40%、35%及30%,三氯乙烯、四氯乙烯对应的CB剩余率分别为40%~70%和60%~70%。氯代烷烃和氯代烯烃的解离常数变化范围为1.470~0.206 mg/L、1.772~0.542 mg/L,说明氯代烷烃有更强的抑制效应。(4)TF-1进行全基因组测序并构建CB的降解途径。发现菌株Serratia sp.Strain TF-1的基因组大小为8830277 bp,基因组中含有87个蛋白编码基因,基因的平均长度为7692.12 bp,编码基因区域的GC含量为66.79%,其中一共预测到8807个功能基因的功能信息。KEGG数据库分析得到3643个代谢图;基于注释到信息及代谢产物,构建的CB降解通路为氯苯→3-氯环己烷-3,5-二烯-1,2-二醇→3-氯乙醇→2-氯-顺丁烯二酸盐→4-氧合-2-烯二酸酯→3-氧己二酸→TCA。(5)TF-1强化了模拟污染土壤中氯代芳烃去除。模拟污染土壤分别添加TF-1和柠檬酸钠,相较于本土微生物CB的最大降解速率分别提升了13.03倍和11.52倍;同时添加TF-1和柠檬酸钠,最大降解速率为0.2 mg/(m3·h),提升了3.9倍;同时,对1,2-DCB的降解速率分别提升了1.21、1.03和1.64倍,说明生物刺激和生物强化可实现1,2-DCB的快速去除。模拟污染土壤分别添加琥珀酸钠,TF-1及TF-1和琥珀酸钠混合物CB的降解速率分别提升了11.3,5.2倍和3.7倍,1,2-DCB的降解速率分别提升了2.79、6.9和4.9倍。以琥珀酸钠为生物刺激药剂效果更好。
张浩[2](2021)在《典型氯代芳烃在填埋场覆盖层中的沿程降解机制研究》文中进行了进一步梳理填埋场垃圾中许多含氯有机物及聚合物会不断分解产生挥发性氯代芳烃(CAHs),已成为环境中重要的氯代烃人为源。CAHs具有较强的致癌、致畸、致突变的“三致效应”和遗传毒性效应,对人类健康和生态安全构成严重威胁。明晰填埋场覆盖层中典型CAHs的沿程降解及功能菌群分布特性对其污染控制具有重要意义。据此,本研究以实际填埋场覆盖土作为生物介质,构建CAHs降解的模拟覆盖层系统。利用多样性测序和宏基因组手段系统分析了氯苯(CB)、1,2-二氯苯(1,2-DCB)和1,3-二氯苯(1,3-DCB)三种典型的CAHs在覆盖层中迁移转化过程,具体结论如下:(1)CB在填埋场覆盖层中的沿程降解特性:CB在覆盖层中的降解速率为38.2-2155.2 mg·m-2·d-1,同时,CH4氧化速率为130.3-144.8 g·m-2·d-1。CB沿程降解过程中Pseudoxanthomonas(假黄色单胞菌属)为有氧层的优势菌属,Thiobacillus(硫杆菌属)为缺氧层和厌氧层中的优势菌属。生物降解CB主要发生在有氧区域,在双加氧酶催化下CB生成氯苯二氢二醇,然后被二氢二醇脱氢酶转化为3-氯邻苯二酚,之后在儿茶酚1,2-双加氧酶或儿茶酚2,3-双加氧酶催化下,先后经历邻位裂环和脱氯过程,最终进入TCA循环。(2)1,2-DCB在填埋场覆盖层中的沿程降解特性:1,2-DCB的降解速率为104.6-7725.3 mg·m-2·d-1,同时,CH4氧化速率为130.5-133.3 g·m-2·d-1;1,2-DCB沿程降解过程中有氧层的优势菌属为Methylococcaceae(甲基球菌科),Hydrogenophilaceae(嗜氢菌科)为缺氧层和厌氧层中优势菌属。Proteobacteria(变形菌门)、Actinobacteria(放线菌门)和Bacteroidetes(拟杆菌门)为覆盖层中降解1,2-DCB的优势菌门。覆盖层中1,2-DCB生物转化途径包括厌氧脱氯和异养同化,1,2-DCB在厌氧层脱氯生成CB和Cl-,有氧层中通过双加氧酶、儿茶酚1,2-双加氧酶、儿茶酚2,3-双加氧酶等酶的作用,经历开环、脱氯和氧化最终矿化为CO2和生物质。(3)1,3-DCB在填埋场覆盖层中的降解特性:1,3-DCB在覆盖层中的降解速率为56.8-5561.9 mg·m-2·d-1,同时,CH4氧化速率为122.0-138.1 g·m-2·d-1;1,3-DCB沿程降解过程中,Luteimonas(藤黄色单胞菌属)为有氧层中优势菌属,Methylomicrobium(甲基微菌属)为缺氧层和厌氧层中的优势菌属。Proteobacteria为整个覆盖层中1,3-DCB的优势脱氯菌门,Bacteroidetes和Actinobacteria为有氧层中的脱氯菌门。覆盖层中1,3-DCB生物转化包括厌氧脱氯和异养同化过程,厌氧条件下1,3-DCB在脱卤素酶的作用下生成CB,有氧层中1,3-DCB在双加氧酶下作用下生成了1,3-二氯苯二氢二醇,随后被二氢二醇脱氢酶转化为3,5-二氯邻苯二酚,在儿茶酚2,3-双加氧酶的作用下先后经历开环、脱氯和氧化过程,生成小分子化合物。(4)混合CAHs在覆盖层中的迁移转化:CB和1,2-DCB共存时,覆盖层对CB的降解速率为64.8-861.2 mg·m-2·d-1,对1,2-DCB的降解速率为915.5-11455.8 mg·m-2·d-1;CB和1,3-DCB共存时,覆盖层对CB的降解速率为71.1-1067.3 mg·m-2·d-1,1,3-DCB的降解速率为1070.4-13652.6 mg·m-2·d-1。混合CAHs降解过程中,Methylobacter(甲基杆菌属)为有氧层中的优势菌属,Methylomicrobium为缺氧层和厌氧层中的优势菌属。(5)宏基因解析覆盖层中CB的脱氯微生物和代谢通路:覆盖层中脱氯微生物包括Dehalococcoides(脱卤拟球菌属)、Dehalogenimonas(脱卤单胞菌)、Dehalobacter(脱卤杆菌属)、Desulfitobacterium(脱硫杆菌)和Geobacter(地杆菌属),菌属Dehalobacter和Geobacter主导了CB异养同化过程;代谢通路的关键代谢酶包括双加氧酶、儿茶酚1,2-双加氧酶、儿茶酚2,3-双加氧酶和羧甲烯丁烯羟酸内酯酶,主要分布在覆盖层的有氧区域。本研究首次揭示了典型挥发性的CAHs在覆盖层中的降解特性,明晰了不同区域CAHs降解规律及微生物的沿程分布特性。为填埋场覆盖层CAHs代谢提供了基础信息,为其污染控制提供了理论基础。
郭江枫,邢志林,王永琼,曹昆,张学炼,苟芳,石云椿,刘莉莎,赵天涛[3](2021)在《同化和共代谢降解氯苯菌株的筛选与特性研究》文中认为基于污染场地,筛选了一株可降解氯苯(CB)的微生物,经鉴定该菌株属于粘质沙雷氏菌属(Serratia marcescans),命名为Serratia marcescans TF-1.同化降解结果表明,该菌株能够在有氧的条件下以CB为唯一碳源和能源,菌体平均增长速率为0.0063~0.022gcell/(molCB·h),最大比生长速率(μmax)为0.015~0.42h-1,CB降解速率(VCB)为1.35~4.47mol/(gcell·h),菌株对CB最高耐受浓度高于200mg/L.共代谢降解结果显示,TF-1可以琥珀酸钠和柠檬酸钠为底物共代谢降解CB;氯苯浓度(cCB)<80mg/L时,μmax(柠檬酸钠)(0.21~0.87h-1)>μmax(琥珀酸钠)(0.20~0.81h-1),VCB(柠檬酸钠)(0.15~0.47mol/(gcell·h))<VCB(琥珀酸钠)(0.17~0.48mol/(gcell·h));c CB>80mg/L时,μmax(柠檬酸钠)(0.086~0.21h-1)<μmax(琥珀酸钠)(0.17~0.25h-1),VCB(柠檬酸钠)(0.61~1.11mol/(gcell·h))>VCB(琥珀酸钠)(0.56~0.95mol/(gcell·h)),表明共代谢降解过程中,CB浓度,底物种类是调控污染降解的重要因素.最后考察了温度、pH值和接种量对TF-1降解CB的影响,结果发现,该菌株适宜生长的温度范围为20~35℃,最适温度为30℃;适宜生长pH值为5~9,最适pH值为7;最适接种量为5%.与现有菌株比较发现TF-1的温度和pH值适用范围更广,降解能力更强,污染物耐受浓度更高,既能同化又能共代谢降解CB,在贫营养和富营养污染场地中应用潜力更大.本研究可为原位CB污染场地修复提供有效的生物资源.
李超凡[4](2021)在《低温降解菌株强化对硝基苯酚土壤污染修复研究》文中指出对硝基苯酚(PNP)是农药、医药以及橡胶工业等人类生活及生产中使用的一种硝基芳香化合物,具有稳定的理化性质和很强的毒害性,对硝基苯酚会通过渗透、吸附、扩散进入到环境中。对硝基苯酚主要的修复方法为吸附法、化学法以及微生物修复法,而微生物修复法具有原位修复,环保经济等特点正逐步成为研究热点。目前,分离得到的对硝基苯酚降解菌的最佳生长温度为30℃左右,因此在地下水及东北低温地区土壤污染修复过程中,其降解能力受限。本研究分离筛选了一株低温对硝基苯酚降解菌,并对其低温降解特性及降解动力学进行了研究,利用响应面方法对其低温降解条件进行了优化,基于此进行室内低温土壤模拟修复降解实验,主要研究结果如下:(1)从受甲基对硫磷农药污染的农田土壤中分离筛选获得了一株对硝基苯酚低温降解菌,通过16S DNA鉴定该菌株为革兰氏阴性的假单胞菌。细胞疏水性研究表明,在低温条件下对硝基苯酚会导致细胞膜通透性增加,属于中度疏水性细胞。单因素实验结果表明,低温条件下菌株对对硝基苯酚最大降解浓度为303.77 mg/L,菌株适宜于碱性条件下生存,最佳降解p H为8.00,最适初始接种浓度为225.92 mg/L。0.5%Na Cl,0.8%葡萄糖,1 g/L NH4NO3能够促进菌株对对硝基苯酚的降解。(2)通过响应面优化实验,在10℃条件下,菌株最佳降解条件具体为p H为8.12,1.80 g/L NH4NO3,最适初始接种浓度为224.00 mg/L,预测52 h内对52.51 mg/L对硝基苯酚的最大降解率可达79.85%,经验证性实验可知对硝基苯酚降解率为80.95%,与预测值相近。在10℃、优化条件下,菌株的抑制降解动力学符合Haldane模型,其拟合R2值为0.990,最大比生长速率为0.215 1/h、半饱和系数为5.35 mg/L,抑制系数为134.21 mg/L,由此可知对硝基苯酚浓度超过134.21 mg/L后对菌株生长抑制作用明显。(3)相对于30℃,低温条件下利用菌株进行生物强化的方法修复对对硝基苯酚污染效率略低,但生物刺激和生物强化联合修复效果较好。修复过程中,土壤p H逐渐减小,其规律与对硝基苯酚降解一致。同时,对硝基苯酚对土壤酶活性影响较大,与脱氢酶呈正相关,与过氧化氢酶和脲酶呈负相关,生物刺激导致土壤酸化后会降低土壤脱氢酶活性,两者呈显着负相关。生物强化在降解对硝基苯酚时对环境影响较小,但生物刺激对土壤p H、酶活性影响较大。因此菌株可以为低温生物强化修复提供一定的技术支持。
张浩,邢志林,汪军,赵天涛[5](2020)在《异养同化降解氯代烃的研究现状、微生物代谢特性及展望》文中指出氯代烃(Chlorinated hydrocarbons,CAHs)污染遍布全球,其三致效应和遗传毒性对人类健康和生态环境构成重大威胁。CAHs异养同化具有降解彻底、无二次污染和降解效率高的特点,全面认识CAHs异养同化过程,对于强化和应用异养同化降解,扩大CAHs的修复途径具有重要的推动作用。文中首先分析了微生物细胞异养同化降解CAHs主要方式,阐述了异养同化的两大优势;针对CAHs异养同化的研究现状进行了系统性的总结,明确了可发生异养同化作用的CAHs种类及特征;基于氯代烷烃、氯代烯烃和氯代芳烃分类,概述了异养同化微生物的主要菌属及代谢特征;针对典型氯代烃,系统分析了参与代谢过程关键酶及特征基因,归纳了异养同化代谢途径;最后,根据当前研究现状对异养同化研究存在的问题进行了综述并对未来的发展方向进行了展望。
廖东奇[6](2018)在《生物滴滤池处理复杂VOCs废气及其微生物生态学特征研究》文中研究指明挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)是众多工业生产过程中排放的一类重要的大气污染物。这些工业源的VOCs往往量大而浓度低,持续排放会有损人体健康和对生态环境安全构成一定的威胁。生物过滤技术由于具有高效、经济节约和环境友好等优势,广泛应用于处理单组分及多组分挥发性有机废气。本研究针对工业生产过程中排放的VOCs废气组分复杂难以同步高效去除、氯苯等难降解物质的去除效率低等问题,利用生物滴滤技术展开了中试和小试等一系列实验研究。设计了电子垃圾焚烧处理现场的有机废气组成分析、工艺优化、VOCs组分相互作用鉴定、滴滤池生物膜内微生物组成以及接种滴滤池的菌群优化等一系列试验,分析了VOCs组分和浓度的变化对生物滴滤池去除能力的影响,并利用PCR-DGGE、高通量测序等分子生态学技术分析了微生物菌群结构随VOCs组分和浓度的变化规律;并通过筛选高效降解菌和将高效降解菌应用于生物滴滤池,研究强化对氯苯的去除性能。具体研究结果如下:1、电子垃圾拆解排放有机废气的主要VOCs组分包括苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、氯苯、三甲基苯和苯甲醛;利用中试规模的生物滴滤池处理这类VOCs发现生物滴滤池对不同组分VOCs的去除效率为81.1%97.8%,生物滴滤池对TVOCs的去除性能随废气中TVOCs的浓度增加在一定范围内呈现线性正相关,表明生物滴滤池处理电子垃圾拆解排放的有机废气具有较好的效果;电子垃圾拆解排放的VOCs经生物滴滤池处理后非致癌毒性风险显着降低;微生物菌群结构分析发现生物滴滤池中微生物的菌群结构以变形菌门为主,起始接种物和运行后富集的微生物均对VOCs的去除发挥重要作用。2、同时运行四个起始条件相同的生物滴滤池,利用甲苯、二甲苯和苯乙烯长期驯化的菌群(TXS)研究了单组分、双组分、三组分和四组分条件下对苯、甲苯、二甲苯和苯乙烯(BTXS)的去除能力,鉴定了组分间的相互作用关系。发现四种组分中甲苯最容易被去除,其次为苯乙烯和二甲苯,而单组份条件下的苯几乎不能被去除。生物滴滤池的去除能力会随VOCs组分的增加而减少;通过相互作用指数鉴定双组分BTXS之间的相互作用关系,发现虽然生物滴滤池不能去除单组分的苯,但是在其他组分存在时能促进苯的降解。而甲苯、二甲苯和苯乙烯的降解在其他组分存在的情况下都呈现出不同程度的抑制作用,其中二甲苯受到的抑制作用最强,甲苯受到的抑制作用最弱。研究微生物菌群结构发现:微生物的菌群结构会随着进气中BTXS组分的不同而发生相应的变化,进而影响生物滴滤池的去除性能。其中,生物滴滤池在处理单组分和双组分的BTXS时,生物膜中无色杆菌属(Achromobacter)占主导地位,而在驯化启动阶段、处理甲苯、二甲苯和苯乙烯三组分(TXS)和苯、甲苯、二甲苯和苯乙烯四组分(BTXS)时,伯克氏菌属(Burkholderia)占主导地位。此外,一些丰度相对较低的微生物在处理三组分以上的VOCs中长期稳定存在。3、利用本实验室菌种保藏库中一株具有铁还原功能的菌株-希瓦氏菌S12(Shewanella decolorationis S12),发现其对氯苯具有较好降解效果,通过摇瓶批式实验发现能够将浓度为100 mg/L的氯苯在28 h时完全降解,生物量到达27.27 mg/L;氯苯完全被降解后,矿化较完全:CO2的产率为83.85%,氯离子的生成量与理论上的计算值基本相同;希瓦氏菌S12降解氯苯的动力学过程拟合Monod模型,在氯苯浓度为100 mg/L时,获得最大比降解速率(μmax),为0.29h-1;利用气质联用仪、离子色谱仪等检测到希瓦氏菌S12降解氯苯过程中的部分代谢产物:邻氯苯酚、邻苯二酚、3-氯邻苯二酚。通过酶活测定,发现邻苯二酚2,3双加氧酶是氯苯开环的关键酶,在此基础上推测了S12菌株降解氯苯可能的代谢途径。4、利用希瓦氏菌株S12和长期在甲苯、二甲苯和苯乙烯条件下驯化的菌群(TXS)作为接种物,分别接种并启动运行三套生物滴滤池(BTF),比较希瓦氏菌S12和TXS菌群在单独和组合条件下对氯苯的去除能力。三套BTFs(S12+TXS,S12,TXS)在氯苯的浓度从100 mg/m3-500 mg/m3时,分别在14 d、20 d和25 d对氯苯的去除率达到90%;BTF运行至30 d时的生物量分别为0.341mg/g、0.312 mg/g和0.274 mg/g。表明希瓦氏菌S12添加到TXS菌群中能加速反应器的驯化和挂膜;接种希瓦氏菌S12+TXS菌群启动的生物滴滤池在不同工艺条件下对氯苯的去除能力和CO2产生率分别为122.97 g/m3h和87.22%,均大于分别接种希瓦氏菌S12和TXS菌群启动的BTFs,表明希瓦氏菌S12能够强化生物滴滤池内TXS菌群对氯苯的去除能力;三套分别接种希瓦氏菌S12+TXS菌群、希瓦氏菌S12和TXS菌群的生物滴滤池对氯苯的去除性能拟合Michaelis-Menten模型,对氯苯的最大去除能力分别为130.16、107.42和64.55g/m3h,气体饱和常数(Ks)分别为0.3722、0.2656和0.1328 g/m3,证明添加希瓦氏菌S12能够提高生物滴滤池的去除性能。微生物菌群结构分析发现:希瓦氏菌S12能够长期稳定存在去除氯苯的生物滴滤池内,具有较好的工程应用前景。
孙祝秋[7](2017)在《强化生物滴滤技术处理间二氯苯废气工艺研究》文中研究指明挥发性有机物(VOCs--Volatile Organic Compounds)的排放问题已成为重要的环境问题之一。目前,虽然生物滴滤器(BTF---Biotrickling filters)能有效处理一些VOCs,但是其对疏水性有机物处理效果不佳。优势菌强化及表面活性剂与金属离子协同强化都是对强化生物滴滤技术处理疏水性VOCs有效方法。在本研究中,间二氯苯作为一种疏水性VOCs被选为研究对象。利用富集培养技术和无菌滤纸片平板法分离纯化具有间二氯苯降解能力的优势菌株,并对其进行形态学观察、生理生化试验、16S rRNA基因序列的同源性分析,及优势菌种的降解特性进行研究。结果表明,筛选到5株(分别标记为DH-1、DH-2、DH-3、DH-4和DH-5)具有间二氯苯降解能力的优势菌种,其去除率分别为75.4%、74.8%、70.1%、67.5%和50.7%。针对DH 1菌和DH-2菌的形态学和生理生化试验表明,细胞均呈杆状,有鞭毛、芽孢和荚膜,革兰氏阳性,能使明胶液化、淀粉水解。16S rRNA基因序列相似性比较进一步表明DH-1菌和DH-2菌与Brevibacillus agri(土壤短芽孢杆菌)的相似性达94%以上,因此鉴定DH-1和DH-2为Brevibacillus agri。选取DH-1菌进行的降解性能测定表明,最适降解时间、初始浓度、菌体接种量、pH和温度分别为2 d、130 mg/L、10%、7和30℃。以间二氯苯为单一碳源,研究不同浓度的鼠李糖脂、Fe3+和Mg2+对土壤短芽孢杆菌DH-1的生长状况及间二氯苯降解效率的影响,通过响应面优化法获得最适浓度。鼠李糖脂、Fe3+及Mg2+均会对DH-1菌的生长、间二氯苯的去除效率产生影响;利用响应面模型优化获得鼠李糖脂、Fe3+和Mg2+的最适添加浓度分别为150 mg/L、5 mg/L、2 mg/L。在最适条件下培养2 d后,菌种密度较大且形成菌团,菌种正处于高活性状态,培养3 d后,对间二氯苯的降解效率可达98.94%,对比空白实验,其降解效率提升了25.32%。同时启动三个同样的生物滴滤塔(BTF1、BTF2、BTF3),研究鼠李糖脂、Fe3+和Mg2+对间二氯苯降解和DH-1菌生长的影响,最终得到鼠李糖脂、Fe3+和Mg2+在生物滴滤塔中的的最佳添加量,分别为170 mg/L、4 mg/L和2 mg/L。三种添加物质的交互作用实验结果表明,Fe3+及Mg2+可以较为明显的提升鼠李糖脂的强化作用。通过BTF1和BTF2研究添加最适量的鼠李糖脂、Fe3+和Mg2+后,在不同EBRT及进气负荷下对生物滴滤塔处理间二氯苯的强化作用。结果表明鼠李糖脂、Fe3+和Mg2+可以较大幅度地提升生物滴滤塔去除间二氯苯的能力。对整个滴滤塔实验过程的溶解氧检测的结果也说明鼠李糖脂、Fe3+和Mg2+很大程度的改善了氧气传质和运行稳定性。
李朝霞,牛仙,何文艺,仝妍妍,金辉,丁成[8](2013)在《高浓度氯苯优势降解菌的筛选及其降解酶的纯化》文中进行了进一步梳理【目的】分离纯化出一株高浓度氯苯优势降解菌株,对其所产氯苯降解酶进行分离与纯化,为该菌株及其氯苯降解酶的研究提供理论参考。【方法】利用梯度富集培养技术和无菌滤纸片平板法分离菌株,通过形态特征及16S rRNA基因序列分析初步鉴定菌株,用气相色谱法测定培养液中氯苯浓度,以单位细胞氯苯降解率评价菌株对氯苯的降解能力,以氯苯降解率表示氯苯降解酶的活性。取纯化菌株的发酵酶液制备粗酶液,经硫酸铵梯度盐析、透析脱盐、DE-52离子交换层析、G-100凝胶层析和透析浓缩后,进行SDS-PAGE凝胶电泳检验酶的纯度并测定酶的分子量。【结果】从氯苯长期驯化的成熟期活性污泥中筛选到一株以氯苯为唯一碳源和能源的氯苯优势降解细菌LW13,该菌株在以2000 mg/L氯苯为唯一碳源的无机盐培养基中仍能正常生长,其单位细胞氯苯降解率可达1.37×10-10。扫描电镜观察到该菌株细胞大小约为2.3×0.8μm,长有数根端生鞭毛。16S rRNA基因序列相似性比较表明该菌株与Lysinibacillus fusiformis(溶藻菌)的相似性达95.5%。所纯化的氯苯降解酶为胞外酶,带正电荷,其分子大小约为57 kDa。整个纯化过程中酶纯化倍数化达8.0倍,酶活回收率达52.51%,酶量回收率达6.57%。纯化后的氯苯降解酶在30℃-55℃和pH在6.0-8.0之间都保持较高的酶活性,其最适反应温度和pH分别在40℃和pH8.0左右。【结论】所分离的氯苯优势降解菌属于Lysinibacillus属菌株,该菌株能有效降解高浓度(500-2000 mg/L)氯苯废水,通过逐级分离纯化,可获得氯苯降解酶纯酶,纯化指标符合分离纯化基本规律,纯化效果较为理想。
王冬[9](2012)在《固定化微生物修复氯苯污染地下水的研究》文中研究说明氯苯是一种人工合成且广泛应用于工农业生产的有机化合物,它进入地下水环境后很难被土着微生物降解。利用传统的生物强化技术向地下水中注入高效降解菌虽然可以提高降解效率,但微生物通过土壤多孔介质时造成了大量损失,使得降解效果并不理想。固定化微生物技术是近几年广泛应用的水处理技术,由于该技术将微生物包埋在聚合凝胶内部,为微生物提供了一个与外界隔绝的环境,提高了微生物活性和目标污染物的降解效率,增强了生物强化作用。本文针对地下水环境的特点,选择最适用于氯苯污染地下水修复的载体,并针对载体的缺点加以改进,将改进后的固定化微生物应用于动态土柱模拟实验。通过上述研究得出了以下成果:(1)通过实验筛选出的一株氯苯高效降解菌,经形态学和生理生化的分析,初步鉴定该菌株为假单胞菌属。从氯苯降解菌的生长情况,可推测该菌株能够在低温环境下生长良好,并且能够以氯苯为唯一碳源进行生长和繁殖。(2)通过静态因素选择实验,确定了海藻酸钠包埋法固定氯苯降解菌的最佳条件为SA浓度60g/L,交联剂CaCl2浓度30g/L,NaCl浓度20g/L,包埋剂溶液与菌液最佳体积比为2:1;聚乙烯醇包埋法固定氯苯降解菌的最佳条件为PVA浓度80g/L,SA浓度1%,交联剂CaCl2浓度10g/L,NaCl浓度15g/L,包埋剂溶液与菌液最佳体积比为30:1.在上述最佳条件下制备固定化小球,研究小球粒径与氯苯降解率之间的关系,结果表明小球粒径越小,氯苯降解率越大。因此选用实验条件能够制备的最小粒径(0.5mm)的小球。通过对上述条件制备的海藻酸钠(SA)小球和聚乙烯醇(PVA)小球氯苯降解率以及两种小球性能(操作难易、传质性、机械强度、溶胀性)的对比,结果表明SA小球对氯苯的降解率为86.75%,高于PVA小球80.11%,SA小球的制备操作难易程度和传质能力都优于PVA小球,在盐度较低的中性环境下SA小球的溶胀程度小于PVA小球,SA小球耐盐和抗酸碱腐蚀能力也强于PVA小球。因此从上述结果综合考虑,选择海藻酸钠作为固定化氯苯降解菌的最佳包埋载体。但海藻酸钠小球存在溶胀性较大的缺陷,应通过一些方法手段改善海藻酸钠小球的性能,使其在地下水污染修复中得以应用。(3)利用壳聚糖覆膜的方法,对SA小球溶胀程度较大的缺陷进行改进。通过实验,研究壳聚糖醋酸溶液的pH、质量浓度和覆膜时间对固定化小球传质性能和溶胀程度的影响,并综合考虑两种性能在后续模拟土柱实验中的影响,确定壳聚糖对SA小球覆膜的最佳条件为pH=5.2,质量分数为0.8%,覆膜时间为10min。(4)通过动态土柱模拟实验,研究固定化小球在含水层中的迁移能力,得出以下结论:①通过不同含水层介质对固定化小球迁移影响的实验,表明含水层介质粒径越小,固定化小球的迁移越困难,迁移速度也越缓慢。随着时间的增加,模拟柱不同区域内固定化小球的浓度也随之增加,但注入的固定化小球浓度过大影响了小球的迁移能力,导致固定化小球迁移受阻,使部分区域内小球浓度骤减。②通过不同注入小球浓度对固定化小球迁移影响的实验,可知不同注入浓度对A柱(2-5mm粒径)中小球的迁移影响很大,对B柱(1-2mm粒径)中的小球迁移未产生明显影响。注入浓度在0.68g/L以上会造成小球在A柱内迁移受阻,小球浓度在0.50g/L-0.68g/L区间内,比较利于小球在A柱内的迁移。③通过不同地下水流速对固定化小球迁移影响的实验,得出地下水流速越大,越有利于小球在含水层介质中的迁移。④通过固定化小球的迁移对氯苯降解效果的影响实验,对比不同含水层介质中不同取样口氯苯降解率的变化关系,结果表明固定化小球在含水层介质中迁移效果越好,地下水中氯苯的降解效果就越好。⑤通过固定化微生物与游离微生物对氯苯污染地下水的修复效果实验,结果表明固定化微生物具有较快适应环境的能力,对目标污染物氯苯能够在短时间内达到很好的去除效果,降解效果优于游离微生物。
刘慧慧,杨春生,丁成[10](2011)在《一株1,2-二氯苯降解菌的分离鉴定及其降解特性》文中研究表明采用富集驯化方法,从盐城芦苇湿地根际土壤中分离得到一株可高效降解1,2-二氯苯的菌株,命名为DL-1。该菌株可以在以1,2-二氯苯为惟一碳源的无机培养基上生长,能够耐受最高浓度为200 mg/L的1,2-二氯苯。根据形态特征观察、生理生化鉴定和16S rDNA序列同源性分析,该目标菌株被鉴定为蜡质芽孢杆菌(Bacillus cereus)。菌株DL-1对1,2-二氯苯降解性能研究表明,该菌株为一株兼性厌氧菌,其适宜降解浓度、适宜温度、适宜pH值和适宜接种量分别为120mg/L、32℃、7和10%,在适宜降解条件下降解12,-二氯苯4 d其降解率达到80.3%。本实验为利用该菌株降解12,-二氯苯污水的应用提供了理论基础。
二、氯苯降解菌的筛选及其降解特性的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、氯苯降解菌的筛选及其降解特性的研究(论文提纲范文)
(1)氯苯降解菌的筛选分离与特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 氯苯的性质及污染现状 |
1.1.1 氯苯的性质 |
1.1.2 氯苯的来源 |
1.1.3 氯苯的污染 |
1.2 氯苯处理技术的研究进展 |
1.2.1 物理化学处理技术 |
1.2.2 生物处理技术 |
1.3 微生物对氯苯的代谢机制研究与应用 |
1.3.1 直接好氧氧化氯苯 |
1.3.2 厌氧脱氯 |
1.3.3 好氧共代谢 |
1.4 研究意义、内容及技术路线 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 土壤样品来源 |
2.1.2 主要试剂和仪器 |
2.2 分析方法 |
2.2.1 氯代烃气液相分配原理及其浓度关系 |
2.2.2 菌株生长曲线拟合 |
2.2.3 氯苯降解动力学拟合 |
2.2.4 一阶动力学拟合 |
2.2.5 半有效浓度曲线拟合 |
2.2.6 抑制动力学拟合 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 氯苯降解菌的筛选分离与鉴定 |
2.3.2 菌株底物利用实验 |
2.3.3 氯苯为唯一碳源和能源的生长实验 |
2.3.4 降解菌共代谢降解氯苯实验 |
2.3.5 影响因子对菌株生长及降解的影响 |
2.3.6 氯代脂肪烃对TF-1 降解氯苯的影响实验 |
2.3.7 全基因组测序 |
2.3.8 沙雷氏菌TF-1 强化氯代芳烃模拟污染土壤修复实验 |
3 氯苯降解菌的分离纯化及降解特性 |
3.1 氯苯降解菌的分离与鉴定 |
3.2 氯苯降解菌底物广谱性 |
3.3 TF-1 同化氯苯特性 |
3.3.1 TF-1 对氯苯耐受性 |
3.3.2 TF-1 动力学分析 |
3.4 TF-1 共代谢降解氯苯 |
3.4.1 碳源对TF-1 共代谢的影响 |
3.4.2 琥珀酸钠/柠檬酸钠为底物对TF-1 共代谢的影响 |
3.4.3 琥珀酸钠/柠檬酸钠为底物一阶动力学分析 |
3.5 影响因子对TF-1 生长及氯苯降解的影响 |
3.5.1 温度对降解菌的生长及氯苯降解的影响 |
3.5.2 pH对降解菌的生长及氯苯降解的影响 |
3.5.3 接种量对降解菌的生长及氯苯降解的影响 |
3.6 本章小结 |
4 氯代脂肪烃烃对TF-1 降解氯苯的影响研究 |
4.1 复合污染条件下氯代脂肪烃对TF-1 降解氯苯影响 |
4.1.1 TF-1 在典型氯代脂肪烃下对氯苯的耐受性 |
4.1.2 典型氯代脂肪烃的抑制形式 |
4.1.3 氯代脂肪烃结构对抑制特性的影响 |
4.2 复合污染条件下氯代脂肪烃对TF-1 生长影响 |
4.3 本章小结 |
5 TF-1 基因组信息及氯苯代谢通路研究 |
5.1 全基因组测序结果与分析 |
5.1.1 菌株DNA测序样品质量鉴定 |
5.1.2 TF-1 基因组组装结果分析 |
5.1.3 TF-1 基因组的基本特征 |
5.1.4 TF-1 全基因组圈图 |
5.2 其他元件注释 |
5.2.1 基因岛分析 |
5.2.2 前噬菌体分析 |
5.3 生物信息学分析 |
5.3.1 TF-1 COG功能基因注释 |
5.3.2 TF-1 GO功能基因注释 |
5.3.3 TF-1 KEGG功能基因注释 |
5.4 氯苯代谢通路构建 |
5.5 本章小结 |
6 TF-1 强化氯代芳烃模拟污染土壤修复研究 |
6.1 柠檬酸钠为底物强化/刺激土壤中氯苯的降解 |
6.2 柠檬酸钠为底物强化/刺激土壤中二氯苯的降解 |
6.3 琥珀酸钠为底物强化/刺激土壤中氯苯的降解 |
6.4 琥珀酸钠为底物强化/刺激土壤中二氯苯的降解 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
7.3 创新点 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
(2)典型氯代芳烃在填埋场覆盖层中的沿程降解机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 填埋场中氯代芳烃的来源及其危害 |
1.2 填埋场中氯代芳烃组成 |
1.3 氯代芳烃类化合物生物代谢途径 |
1.4 氯代芳烃降解微生物及降解特性 |
1.4.1 可降解氯苯微生物的生长代谢特性 |
1.4.2 可降解二氯苯的微生物生长代谢特性 |
1.5 氯代芳烃的生物代谢途径 |
1.6 复杂环境体系中氯代烃类污染生物降解研究展望 |
1.7 研究内容及技术路线 |
1.7.1 研究目的 |
1.7.2 研究内容 |
1.7.3 技术路线 |
2 实验材料及方法 |
2.1 填埋场覆盖土 |
2.2 化学试剂与设备 |
2.2.1 化学试剂 |
2.2.2 主要仪器设备 |
2.3 模拟填埋场覆盖层系统的构建 |
2.4 实验方法 |
2.4.1 氯苯在填埋场覆盖层中的生物降解 |
2.4.2 1,2-二氯苯在填埋场覆盖层中的生物降解 |
2.4.3 1,3-二氯苯在填埋场覆盖层中的生物降解 |
2.4.4 混合氯代芳烃在填埋场覆盖层中的生物降解 |
2.5 分析检测 |
2.6 覆盖土DNA提取与微生物多样性测序 |
3 氯苯在填埋场覆盖层中的迁移转化及降解机制 |
3.1 填埋场覆盖层中生物气及氯苯的分布特性 |
3.2 填埋场覆盖层中甲烷氧化与氯苯降解的关系分析 |
3.3 氯苯降解过程中覆盖土理化分析 |
3.4 氯苯胁迫下填埋场覆盖层中微生物群落结构变化 |
3.4.1 不同梯度样品多样性指数显着性差异分析 |
3.4.2 覆盖层中不同梯度微生物群落组成 |
3.4.3 氯苯降解过程中甲烷氧化菌沿程分布特性 |
3.4.4 可降解CB功能微生物多样性分析 |
3.5 填埋场覆盖层中氯苯沿程生物降解机制 |
3.6 本章小结 |
4 1,2-二氯苯在垃圾填埋场覆盖层中的迁移转化及降解机制 |
4.1 填埋场覆盖层中生物气分布特性和理化性质 |
4.2 填埋场覆盖层中甲烷氧化与1,2-二氯苯降解的关系分析 |
4.3 填埋场覆盖层中1,2-二氯苯及次级产物沿程分布 |
4.4 1,2-二氯苯胁迫下填埋场覆盖层中微生物群落结构变化及其降解机制 |
4.4.1 不同梯度样品多样性指数显着性差异分析 |
4.4.2 覆盖层不同样品间环境影响因子分析 |
4.4.3 覆盖层中不同梯度微生物群落时空分布 |
4.5 1,2-DCB可降解功能菌属及降解机理分析 |
4.6 本章小结 |
5 1,3-二氯苯在垃圾填埋场覆盖层中的迁移转化及降解机制 |
5.1 填埋场覆盖层中生物气和1,3-二氯苯的分布特性 |
5.2 填埋场覆盖层中甲烷氧化与1,3-二氯苯降解的关系分析 |
5.3 1,3-二氯苯胁迫下填埋场覆盖层中微生物群落结构变化 |
5.3.1 不同梯度样品多样性指数显着性差异分析 |
5.3.2 覆盖层中不同梯度微生物群落组成 |
5.3.3 覆盖层不同样品间环境影响因子分析 |
5.4 填埋场覆盖层中1,3-二氯苯的生物降解机制 |
5.5 本章小结 |
6 混合CAHs在填埋场覆盖层中的迁移转化特性 |
6.1 填埋场覆盖层中生物气分布特性与甲烷氧化 |
6.2 填埋场覆盖层中甲烷氧化与CAHs降解的关系分析 |
6.3 CAHs胁迫下填埋场覆盖层中微生物群落结构变化 |
6.3.1 不同梯度样品多样性指数显着性差异分析 |
6.3.2 覆盖层中不同梯度微生物群落组成 |
6.3.3 覆盖层不同样品间环境影响因子分析 |
6.4 混合CAHs在覆盖层中的生物转化机制 |
6.5 本章小结 |
7 宏基因解析覆盖层中氯苯类污染物降解基因及代谢途径 |
7.1 样品序列组装与基因预测 |
7.2 特征层带中微生物群落组成及差异性分析 |
7.3 CB降解过程中物种与功能注释 |
7.3.1 NR物种注释 |
7.3.2 COG功能注释 |
7.3.3 KEGG功能注释 |
7.4 覆盖层中CB代谢通路 |
7.5 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历、在读期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)同化和共代谢降解氯苯菌株的筛选与特性研究(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 样品采集 |
1.2 培养基配制 |
1.3 菌株的分离与鉴定 |
1.4 菌株生长曲线的测定 |
1.5 菌株对CB的降解实验 |
1.5.1 同化降解实验 |
1.5.2 共代谢降解实验 |
1.5.3 环境因子影响试验 |
1.6 分析检测 |
2 结果与讨论 |
2.1 CB降解菌的分离与鉴定 |
2.2 TF-1同化降解CB |
2.3 共代谢条件下CB的生物转化 |
2.4 CB生物降解的影响因素 |
3 结论 |
(4)低温降解菌株强化对硝基苯酚土壤污染修复研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 环境中的对硝基苯酚 |
1.1.1 硝基芳香族化合物 |
1.1.2 环境中的对硝基苯酚 |
1.1.3 对硝基苯酚性质及其毒性 |
1.2 对硝基苯酚污染修复研究进展 |
1.2.1 物理法修复 |
1.2.2 化学法修复 |
1.2.3 生物法修复 |
1.3 微生物修复技术的研究进展 |
1.3.1 生物强化修复技术 |
1.3.2 生物刺激修复技术 |
1.3.3 微生物-植物联合修复技术 |
1.4 生物修复技术的应用 |
1.5 响应面的研究进展 |
1.6 微宇宙的研究进展 |
1.7 研究目的与意义 |
1.8 研究内容和技术路线 |
1.8.1 研究内容 |
1.8.2 技术路线 |
第2章 低温对硝基苯酚降解菌的特性研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 材料与仪器 |
2.1.2 测试方法 |
2.1.3 菌株形态 |
2.1.4 细胞膜通透性和疏水性 |
2.1.5 单因素影响研究 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 菌株筛选及鉴定 |
2.2.2 细胞膜通透性和疏水性 |
2.2.3 单因素影响结果 |
2.3 本章小结 |
第3章 对硝基苯酚降解条件的响应面优化研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 材料与仪器 |
3.1.2 最陡爬坡实验 |
3.1.3 中心组合设计及响应面分析 |
3.1.4 响应面模型验证实验 |
3.1.5 优化条件下低温降解动力学研究 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 最陡爬坡实验 |
3.2.2 中心组合实验及响应面分析 |
3.2.3 响应面模型验证实验 |
3.2.4 优化条件下动力学拟合结果 |
3.3 本章小结 |
第4章 低温降解菌株强化修复土壤污染的研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 材料与仪器 |
4.1.2 分析测试方法 |
4.1.3 微宇宙实验方案 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 强化修复对土壤中对硝基苯酚的影响 |
4.2.2 强化修复对土壤理化性质的影响 |
4.2.3 强化修复对土壤菌落数的影响 |
4.2.4 强化修复对土壤酶活性的影响 |
4.2.5 相关性分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
在学期间研究成果 |
致谢 |
(5)异养同化降解氯代烃的研究现状、微生物代谢特性及展望(论文提纲范文)
1 CAHs异养同化过程及优势 |
2 CAHs异养同化降解研究概述 |
2.1 可发生异养同化降解的CAHs种类 |
2.2 CAHs异养同化的微生物及降解特性 |
2.2.1 氯代烷烃异养同化微生物 |
2.2.2 氯代烯烃异养同化微生物 |
2.2.3 氯代芳烃异养同化微生物 |
2.2.4 异养同化微生物的生长代谢特性 |
3 典型氯代烃的异养同化降解酶及机理 |
3.1 氯代烷烃的异养同化 |
3.2 氯代烯烃的异养同化 |
3.3 氯代芳烃的异养同化 |
3.4 典型氯代烃异养同化降解关键基因 |
4 总结与展望 |
(6)生物滴滤池处理复杂VOCs废气及其微生物生态学特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号 |
第一章 绪论 |
1.1 挥发性有机物(VOCs)概况 |
1.1.1 挥发性有机物的定义及常见的种类 |
1.1.2 挥发性有机物的来源、分布特征与危害 |
1.1.3 挥发性有机物控制排放的法律法规 |
1.2 挥发性有机物处理技术 |
1.2.1 回收技术 |
1.2.2 分解技术 |
1.3 生物处理技术处理VOCs的起源、发展、原理和工艺种类 |
1.3.1 生物过滤技术的起源及发展 |
1.3.2 生物过滤技术的原理 |
1.3.3 不同类型的生物过滤工艺 |
1.4 生物过滤技术的主要影响因素 |
1.4.1 VOCs的种类和浓度 |
1.4.2 填料的特性和种类 |
1.4.3 功能微生物 |
1.4.4 控制工艺参数 |
1.5 生物过滤技术净化多组分VOCs的研究进展 |
1.6 生物过滤技术净化多组分VOCs过程中微生物生态学研究进展 |
1.6.1 生物过滤过程中功能微生物的分离、纯化、鉴定和降解性能研究 |
1.6.2 生物过滤工艺参数和环境因素对微生物菌群结构的影响 |
1.6.3 生物过滤过程中功能微生物的代谢活性,种群丰度与微生物菌群结构多样性之间的关联性 |
1.6.4 生物过滤技术净化多组分VOCs过程中微生物菌群结构时空演替规律 |
1.6.5 生物过滤技术净化多组分VOCs过程中生物膜发育规律研究 |
1.7 研究背景和研究意义 |
1.8 研究内容 |
第二章 中试规模的生物滴滤池对电子垃圾拆解排放有机废气的去除效果研究 |
2.1 实验材料与方法 |
2.1.1 试验地点 |
2.1.2 气体的采集 |
2.1.3 实验装置 |
2.1.4 生物滴滤池的启动和驯化 |
2.1.5 环境条件 |
2.1.6 分析方法 |
2.1.7 微生物菌群结构分析 |
2.1.8 生物滴滤池处理VOCs性能评估和健康风险评价 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 焚烧不同类型的电路板产生的挥发性有机物(VOCs) |
2.2.2 生物滴滤池在不同运行期间对单组份VOC去除效果分析 |
2.2.3 生物滴滤池在不同运行期间对TVOCs去除效果分析 |
2.2.4 生物滴滤池在不同运行期间对TVOCs去除能力分析 |
2.2.5 生物滴滤池在不同运行期间生物量的变化情况 |
2.2.6 流量对VOCs去除率的影响 |
2.2.7 微生物菌群结构分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 生物滴滤池处理苯、甲苯、二甲苯和苯乙烯的去除性能及组分间的相互作用研究 |
3.1 实验材料与方法 |
3.1.1 实验装置及接种物 |
3.1.2 实验过程及条件 |
3.1.3 分析测试方法 |
3.1.4 微生物菌群结构分析 |
3.2 实验结果与分析 |
3.2.1 生物滴滤池的启动 |
3.2.2 生物滴滤池对单组份BTXS的去除能力 |
3.2.3 生物滴滤池对双组份BTXS的去除能力 |
3.2.4 生物滴滤池对三组分和四组分BTXS的去除能力 |
3.2.5 不同双组份BTXS之间的相互作用指数比较 |
3.2.6 微生物菌群结构分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 希瓦氏菌S12(ShewanelladecolorationisS12)对氯苯的降解性能及代谢机理研究 |
4.1 希瓦氏菌株S12降解氯苯性能研究 |
4.1.1 希瓦氏菌株S12种子液的制备 |
4.1.2 希瓦氏菌株S12降解不同浓度的氯苯研究 |
4.1.3 希瓦氏菌株S12降解氯苯的降解动力学和细胞产率研究 |
4.1.4 希瓦氏菌株S12对降解不同浓度氯苯的矿化率研究 |
4.1.5 希瓦氏菌株S12降解氯苯过程中中间代谢产物分析 |
4.1.6 氯苯和二氧化碳的定量分析 |
4.1.7 氯离子的定量分析 |
4.1.8 酶活测定 |
4.2 .实验结果与分析 |
4.2.1 希瓦氏菌株S12对不用浓度氯苯的降解能力 |
4.2.2 希瓦氏菌株S12降解不同浓度氯苯的矿化率分析 |
4.2.3 希瓦氏菌株S12降解氯苯过程的动力学研究 |
4.2.4 希瓦氏菌株S12降解氯苯过程中代谢产物分析 |
4.2.5 氯苯降解代谢途径中的开环酶活性测定 |
4.2.6 希瓦氏菌株S12降解氯苯的代谢途径推测 |
4.3 本章小节 |
第五章 希瓦氏菌S12(ShewanelladecolorationisS12)强化生物滴滤池去除氯苯的性能研究 |
5.1 实验材料与方法 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 分析方法 |
5.2 实验结果与分析 |
5.2.1 生物滴滤池启动挂膜阶段对氯苯的去除率 |
5.2.2 生物滴滤池启动挂膜阶段生物量的变化情况 |
5.2.3 生物滴滤池稳定阶段,进气负荷和空床停留时间对氯苯去除能力的影响 |
5.2.4 二氧化碳的生成量 |
5.2.5 不同菌种组合的生物降解动力学分析 |
5.2.6 不同菌种组合的生物滴滤池微生物生态学分析 |
5.2.7 微生物群落结构中的优势菌以及微生物菌群多样性分析 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
研究创新之处 |
展望 |
参考文献 |
附录 |
研究中的常用试剂 |
主要仪器设备 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(7)强化生物滴滤技术处理间二氯苯废气工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 污染物质概述 |
1.1.1 挥发性有机物 |
1.1.2 间二氯苯的物化性质及使用情况 |
1.2 强化微生物法处理VOCs的策略 |
1.2.1 微生物法处理挥发性有机废气概述 |
1.2.2 降解机理 |
1.2.3 强化策略 |
1.3 生物法处理VOCs中的微生物 |
1.4 表面活性剂及金属离子在生物法处理VOCs的作用 |
1.4.1 添加剂种类 |
1.4.2 表面活性剂及金属离子作用机理 |
1.5 实验目的、内容和思路 |
1.5.1 实验目的 |
1.5.2 实验内容 |
1.5.3 实验思路 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 实验装置 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 菌种来源、培养基及营养液 |
2.2.3 条件控制 |
2.3 分析方法 |
第三章 优势菌的筛选及鉴定 |
3.1 实验方法及流程 |
3.1.1 间二氯苯优势降解菌株的筛选 |
3.1.2 间二氯苯优势降解菌株的鉴定 |
3.1.3 形态观察 |
3.1.4 菌株的生理生化实验鉴定 |
3.1.5 16S rRNA基因序列的同源性分析鉴定 |
3.1.6 平板菌落计数法 |
3.1.7 液相中间二氯苯的萃取 |
3.1.8 菌株的保藏 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 菌株的筛选 |
3.2.2 菌株的鉴定 |
3.2.3 16S rRNA基因序列的同源性分析 |
3.2.5 间二氯苯最适降解时间的测定 |
3.2.6 初始间二氯苯浓度的降解影响 |
3.2.7 接种量对间二氯苯降解的影响 |
3.2.8 pH对间二氯苯降解的影响 |
3.2.9 温度对间二氯苯降解的影响 |
3.2.10 本章小结 |
第四章 鼠李糖脂、Fe~(3+)和Mg~(2+)对优势菌降解间二氯苯的影响 |
4.1 实验方法及流程 |
4.1.1 菌液的培养 |
4.1.2 鼠李糖脂、Fe~(3+)、Mg~(2+)对水中间二氯苯生物降解的单因素影响 |
4.1.3 鼠李糖脂、Fe~(3+)、Mg~(2+)对水中间二氯苯生物降解的多因素复合影响 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 不同浓度鼠李糖脂的影响 |
4.2.2 不同浓度Fe~(3+)的影响 |
4.2.3 不同浓度Mg~(2+)的影响 |
4.2.4 鼠李糖脂、Fe~(3+)、Mg~(2+)对水中间二氯苯生物降解的多因素复合影响 |
4.2.5 最适加入量下降解菌生长及间二氯苯去除情况 |
4.2.6 间二氯苯降解菌的形态 |
4.2.7 本章小结 |
第五章 鼠李糖脂、Fe~(3+)和Mg~(2+)在生物滴滤塔中的强化应用 |
5.1 鼠李糖脂、Fe~(3+)和Mg~(2+)最佳添加量的研究 |
5.1.1 实验方法及流程 |
5.1.2 结果与讨论 |
5.2 鼠李糖脂、Fe~(3+)和Mg~(2+)促进生物滴滤塔性能研究 |
5.2.1 实验方法及流程 |
5.2.2 结果与讨论 |
5.3 滴滤塔中氧气传质消耗状况 |
5.3.1 实验方法及流程 |
5.3.2 结果与讨论 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
致谢 |
在学期间发表的学术论文及其他科研成果 |
学术论文 |
发明专利 |
参考文献 |
附录A |
(8)高浓度氯苯优势降解菌的筛选及其降解酶的纯化(论文提纲范文)
1 材料和方法 |
1.1 材料 |
1.1.1 菌源和培养基: |
1.1.2 主要仪器: |
1.2 氯苯优势降解菌的梯度富集培养 |
1.3 氯苯优势降解菌的筛选与鉴定 |
1.4 菌株的鉴定 |
1.5 氯苯降解酶的存在部位 |
1.6 氯苯降解酶的分离纯化 |
1.7 氯苯浓度的测定 |
1.8 酶活性测定 |
1.9 酶量测定 |
2 结果和分析 |
2.1 氯苯降解菌的筛选与鉴定结果 |
2.1.1 氯苯降解菌的筛选结果: |
2.1.2 氯苯降解菌的筛选结果: |
2.2 发酵粗酶液的选择 |
2.3 氯苯降解酶的分离纯化 |
2.3.1 SDS-PAGE电泳结果: |
2.3.2 降解酶的纯化方案评价: |
2.4 氯苯降解纯酶性质的初步研究 |
2.4.1 最适反应温度测定: |
2.4.2 最适反应p H测定: |
3 结论和讨论 |
(9)固定化微生物修复氯苯污染地下水的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 氯苯有机污染物概述 |
1.1.1 氯苯的性质及应用 |
1.1.2 氯苯有机污染物的的危害 |
1.1.3 氯苯有机物的生物降解机理 |
1.2 地下水原位修复技术的研究进展 |
1.2.1 物理修复 |
1.2.2 化学修复 |
1.2.3 生物修复 |
1.3 固定化生物技术的概述 |
1.3.1 固定化生物技术分类 |
1.3.2 固定化生物技术几种常用方法的比较 |
1.4 固定化包埋技术的研究现状 |
1.4.1 常用包埋载体和原理 |
1.4.2 固定化包埋技术的应用 |
1.4.3 固定化包埋方法的改进与研究 |
1.5 研究的目的和意义 |
1.5.1 研究的目的与意义 |
1.5.2 研究的内容 |
第二章 氯苯降解菌的筛选、鉴定及生长情况 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 培养基 |
2.1.2 药品与试剂 |
2.1.3 主要仪器 |
2.1.4 菌种来源 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 菌种的驯化和分离 |
2.2.2 生理生化试验 |
2.2.3 菌种生长曲线的测定 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 菌种的驯化和分离 |
2.3.2 菌种的鉴定 |
2.3.3 氯苯降解菌的生长情况 |
2.4 本章小结 |
第三章 固定化载体的选择 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 试剂 |
3.1.2 实验配水 |
3.1.3 主要仪器设备 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 固定化菌液的制备 |
3.2.2 固定化小球的制备方法 |
3.2.3 最佳固定条件的选择实验 |
3.2.4 固定化小球粒径的选择实验 |
3.2.5 机械强度的测定 |
3.2.6 传质性的测定 |
3.2.7 溶胀性的测定 |
3.2.8 氯苯检测方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 氯苯标准曲线 |
3.3.2 固定化条件的选择 |
3.3.3 固定化小球粒径的选择 |
3.3.4 两种包埋载体性能的比较 |
3.4 本章小结 |
第四章 海藻酸钠固定化小球性能的改进 |
4.1 实验材料 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 海藻酸钠固定化小球的制备方法 |
4.2.2 壳聚糖溶液 pH 值对小球性能的影响实验 |
4.2.3 壳聚糖溶液浓度对小球性能的影响实验 |
4.2.4 壳聚糖覆膜时间对小球性能的影响实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 壳聚糖溶液 pH 对小球传质能力和溶胀性的影响 |
4.3.2 壳聚糖溶液浓度对小球传质能力和溶胀性的影响 |
4.3.3 覆膜时间对小球传质能力和溶胀性的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 固定化氯苯降解菌在土柱模拟实验中的迁移规律 |
5.1 实验装置及材料 |
5.1.1 实验装置 |
5.1.2 实验材料 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 土柱的填装 |
5.3.2 不同实验条件对固定化小球迁移的影响实验 |
5.3.3 固定化小球的迁移对氯苯降解效果影响的实验 |
5.3.4 固定化微生物与游离微生物对氯苯污染地下水修复效果的实验 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 不同含水层介质对固定化小球迁移的影响 |
5.4.2 不同注入固定化小球浓度对固定化小球迁移的影响 |
5.4.3 不同模拟地下水流速对固定化小球迁移的影响 |
5.4.4 固定化小球的迁移对氯苯降解效果的影响 |
5.4.5 固定化微生物与游离微生物对氯苯污染地下水的修复效果 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(10)一株1,2-二氯苯降解菌的分离鉴定及其降解特性(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 材 料 |
1.1.1 菌株来源 |
1.1.2 培养基 |
1.1.3 主要设备 |
1.2 方 法 |
1.2.1 分析方法 |
1.2.2 1, 2-二氯苯降解菌的富集与分离 |
1.2.3 1, 2-二氯苯降解菌的生理生化鉴定 |
1.2.4 1, 2-二氯苯降解菌株的分子鉴定 |
1.2.5 1, 2-二氯苯降解菌降解特性的研究 |
2 结果与讨论 |
2.1 1, 2-二氯苯降解菌的分离与鉴定 |
2.2 1, 2-二氯苯降解菌降解条件的研究 |
2.2.1 1, 2-二氯苯最适降解时间的测定 |
2.2.2 初始1, 2-二氯苯浓度对1, 2-二氯苯降解的影响 |
2.2.3 接种量对1, 2-二氯苯降解的影响 |
2.2.4 pH对1, 2-二氯苯降解的影响 |
2.2.5 温度对1, 2-二氯苯降解的影响 |
2.2.6 氧气对1, 2-二氯苯降解的影响 |
3 结 论 |
四、氯苯降解菌的筛选及其降解特性的研究(论文参考文献)
- [1]氯苯降解菌的筛选分离与特性研究[D]. 郭江枫. 重庆理工大学, 2021(02)
- [2]典型氯代芳烃在填埋场覆盖层中的沿程降解机制研究[D]. 张浩. 重庆理工大学, 2021
- [3]同化和共代谢降解氯苯菌株的筛选与特性研究[J]. 郭江枫,邢志林,王永琼,曹昆,张学炼,苟芳,石云椿,刘莉莎,赵天涛. 中国环境科学, 2021(02)
- [4]低温降解菌株强化对硝基苯酚土壤污染修复研究[D]. 李超凡. 沈阳大学, 2021(06)
- [5]异养同化降解氯代烃的研究现状、微生物代谢特性及展望[J]. 张浩,邢志林,汪军,赵天涛. 生物工程学报, 2020(06)
- [6]生物滴滤池处理复杂VOCs废气及其微生物生态学特征研究[D]. 廖东奇. 华南理工大学, 2018(12)
- [7]强化生物滴滤技术处理间二氯苯废气工艺研究[D]. 孙祝秋. 江苏大学, 2017(01)
- [8]高浓度氯苯优势降解菌的筛选及其降解酶的纯化[J]. 李朝霞,牛仙,何文艺,仝妍妍,金辉,丁成. 微生物学报, 2013(05)
- [9]固定化微生物修复氯苯污染地下水的研究[D]. 王冬. 吉林大学, 2012(09)
- [10]一株1,2-二氯苯降解菌的分离鉴定及其降解特性[J]. 刘慧慧,杨春生,丁成. 环境工程学报, 2011(09)