水体中亚硝酸盐积累的生物过程及影响因素研究进展

亚硝酸盐是氮循环过程的中间产物,其积累超过一定量则会抑制微生物的生长与代谢,也会给人与水生生物带来健康风险。而在高氮污水生物脱氮工艺中,持续维持亚硝酸盐的积累能实现短程硝化过程,降低生物脱氮的能耗进而降低运营成本。本文综述了在水环境中亚硝酸盐积累的生物过程与积累原因,并对影响亚硝酸盐积累的因素进行了总结,旨在为提高污水处理过程中氮的去除效率,降低运营成本,减少排放污水及自然水体中亚硝态氮含量提供参考。     

结合代谢组学和转录组学分析恶臭假单胞菌Y-9主动稳定胞内外pH的机制

【目的】揭示恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida) Y-9在氨氧化过程中主动调节胞外和胞内pH稳态机制。【方法】在初始pH为7.19和9.40的硝化培养基中培养Y-9生长48 h，利用代谢组学对比分析Y-9氨氧化过程中的显著差异代谢产物并预测解离常数(pKa)；结合转录组学对比分析Y-9氨氧化过程中的显著差异调控基因。【结果】Y-9在初始pH为7.19的相对酸性条件下，产生麦芽糖醇提高胞外pH；通过上调脱氨酶、脱亚胺酶和阳离子转运相关基因在相对酸性环境中的表达来维持细胞内pH稳定性。在初始pH为9.40的碱性条件下，产5-氨基戊酸3和草氨酸等有机酸及酸性物质降低胞外pH；通过调控NADH脱氢酶、细胞色素、ATP合酶和氨基酸转运相关基因的表达来维持细胞内酸度，应对碱性环境。【结论】本研究结果首先发现了Y-9具有稳定胞外pH的能力，探讨了其胞内pH稳态机制，拓展了对微生物与环境相互作用的认知，为进一步认识微生物脱氮过程中系统pH稳定机理提供了理论依据。     

餐厨垃圾协同剩余污泥发酵产酸的生物过程与影响因素研究进展

资源化利用是应对餐厨垃圾(Kitchen waste,KW)和剩余污泥(Excess sludge,ES)快速增加的有效方法,而厌氧发酵获得挥发性脂肪酸(Volatile fatty acids,VFAs)是其中的重要方式之一,但单一底物限制了VFAs的高效生产。近年来,不同底物厌氧共发酵产生VFAs被广泛研究与应用,文中分析了KW和ES单独和协同发酵产酸过程的特点,总结了厌氧发酵产酸过程及其生物代谢机制,阐述了环境因子及微生物群落结构对厌氧发酵产物类型及系统产物回收效率的影响。并进一步提出了针对区域饮食习惯、接种外源微生物构建稳定高效的定向产酸发酵体系以及KW和ES与原位污水间的耦联作用的研究方向。以期减少垃圾回收站及污水处理厂的运行成本,为实现城市有机固体垃圾处理与污水处理共赢提供参考。     

紫外分光光度法测定发酵液中L-天冬氨酸

建立测定发酵液中L-天冬氨酸的一种紫外分光光度测定方法,研究金属离子、反应时间、反应温度等对测定的影响,确定测定的最适条件,L-天冬氨酸溶液与茚三酮显色剂反应显蓝紫色,用紫外分光光度计对L-天冬氨酸反应溶液进行测定,得到最大吸收峰,根据最大吸收峰所对应的波长确定L-天冬氨酸吸光度与浓度间关系曲线。研究表明,L-天冬氨酸最佳吸收波长为510 nm,吸光度与浓度间工作曲线为:Y=0.067 8 X+0.013 5,r~2=0.999 5,反应时间和反应温度对检测无影响,其他金属离子均不干扰L-天冬氨酸的测定,紫外分光光度法测定发酵液中L-天冬氨酸的操作简便、快捷、准确。