脱氮硫杆菌生长特性及其对SRB生长的影响

由土壤中分离得到一株自养型的脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrigioans,硫杆菌属,硫杆菌科,革兰氏阴性化能自养细菌),该菌株的最佳生长pH为7．0。将此菌株与硫酸盐还原菌(Sulfate Reducing Bacteria,SRB,脱硫弧菌属,革兰氏阴性厌氧细菌)混合培养,测定SRB的菌量变化,结果表明,脱氮硫杆菌的生长抑制了硫酸盐还原菌的生长,降低了SRB的腐蚀性的代谢产物硫化物的浓度,腐蚀速率降低,有利于防治SRB引起的微生物腐蚀。     

脱氮硫杆菌对硫酸盐还原菌生长的抑制作用

为了研究脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrificans,TDN)对硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria,SRB)生长的影响,将从污水中分离到的硫酸盐还原菌和从pH为2~3的酸性土壤中分离到的脱氮硫杆菌(TDN)用于含适当浓度硫酸盐和硝酸盐的模拟污水的处理,并测定单菌或混菌培养后系统中硫酸盐、硝酸盐浓度的变化以及硫化氢的产量。结果表明,在仅接种硫酸盐还原菌的培养系统中,硫酸盐和硝酸盐的含量分别降低4.8%和1.0%;而在同时接种脱氮硫杆菌和硫酸盐还原菌的系统中硫酸盐的含量升高了4.7%,但硝酸盐氮含量降低了25%,这一作用随着培养基中硝酸盐起始浓度的提高而得到加强。另外,混菌培养系统的硫化氢浓度比单一硫酸盐还原菌培养系统降低了65.93%。由此推断,在混菌培养系统中,脱氮硫杆菌通过其反硝化过程产生的代谢产物使硫酸盐还原菌的生长环境条件发生改变,从而抑制其生长并减少了硫化氢的产生。这对预防硫酸盐还原菌带来的不利影响提供了有效的措施。     

微生物法去除二氧化硫的研究进展*

二氧化硫是大气污染中的主要污染物之一,传统的处理方法由于其成本相对较高,使其在工业生产上的应用受到限制。近年来国外一些学开始了微生物法去除二氧化硫的实验室研究,并进行了工业化试验,去除效果非常显,成本也大幅度降低,还可回收副产品元素硫和高质量的单细胞蛋白。这一简单、高效、低成本的方法能够满足工业应用的需要,兼顾环境、经济和社会效益,必将具有广阔和良好的应用前景。     

一株脱氮硫杆菌的筛选及其脱氮除硫性能分析

利用人工模拟酸性环境,从定期浇注HCl的土壤中筛选出一株脱氮硫杆菌T1菌株,并对其生长特性以及pH、盐度等理化因素对其脱氮除硫性能的影响进行了研究。结果表明,该菌株最适生长pH为7.02,最适脱氮pH为7.0;培养基中NaCl含量低于1.5%时,其脱氮能力没明显变化;与硫酸盐还原菌混菌培养能将H2S氧化为SO42-,从而明显抑制H2S的产生。在液体静置混菌培养过程中,在培养开始后的24 h内,SO42-生成速率最大(11.21 mg/(L·h)),随后不断降低。该菌不仅适用于不同pH、盐度废水的生物处理,还可以与硫酸盐还原菌混合添加到厌氧消化池中以减少硫化物的形成,从而减轻后者对污水处理系统中的金属设备和管道的腐蚀作用以及硫化氢对大气的污染。     

生物脱氮新工艺研究进展*

废水生物脱氮已经成为水污染控制的一个重要研究方向。传统的生物脱氮采用的是硝化 反硝化工艺 ,但存在很多问题。最近的一些研究表明 :生物脱氮过程中出现了一些超出人们传统认识的新现象 ,为水处理工作者设计处理工艺提供了新的理论和思路。现就这一领域的研究进展作一综述。     

全程自养脱氮反应系统的微生物区系分析*

在建立全程自养脱氮反应器的基础上,以活性污泥为对照,分析了脱氮反应器内真菌、细菌和放线菌的数量、种类(类群)、种(株系)数和优势种(株系或类群),及硝化菌和亚硝化菌的数量变化。研究结果表明,与活性污泥相比,全程自养脱氮反应器内微生物数量、种类和区系组成发生很大变化。自养脱氮反应器内亚硝化菌数量显著增加,说明亚硝化菌的积累是全程自养脱氮系统的一个显著特点。     

脱氮硫杆菌的脱硫特性及其处理恶臭物质硫化氢的应用

污水和污泥的处理过程中会产生大量的恶臭气体硫化氢(H2S)。脱氮硫杆菌是氧化H2S和其他硫化物的重要的脱硫工程菌。本文阐述了脱氮硫杆菌的生物学特性和氧化H2S的两种途径。分析了反应体系中的硫化物负荷、硝酸盐和亚硝酸盐的浓度、氧含量以及pH值等因素对氧化效果、反应速率、氧化途径及产物形式的影响。介绍了脱氮硫杆菌在恶臭污染治理中的应用及其在同步处理含氮含硫恶臭物质方面的发展趋势。     

脱氮硫杆菌特异引物/探针的设计和评价

自脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrificans)16S rRNA基因V3可变区中发现一条27 bp的特异序列, 以该序列为反向引物, 对高效同步脱硫反硝化系统污泥DNA进行了温度梯度PCR扩增和基因文库构建, 结果证实了该引物的高度专一性。应用该探针在去离子甲酰胺和NaCl的浓度分别为35%和100 mmol/L, 杂交/洗脱温度为48°C条件下对污泥样品杂交得到较好的阳性结果, 软件分析表明脱氮硫杆菌在污泥中约占15%。脱氮硫杆菌专一性引物/探针的提出, 将为不同生态环境中该种微生物的时空分布、结构动态以及实时定量等研究提供分子生物学工具。     

脱氮硫杆菌硫化合物载体SoxYZ蛋白的同源建模和结构分析

脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrificans)中的Sox蛋白在硫代谢过程中起着至关重要的作用,硫化合物需先与硫氧化基因族(sox)编码的蛋白质Sox YZ二聚体共价连接后才能与其他酶发生相互作用。利用同源建模法构建硫化合物载体Sox YZ蛋白的二聚体结构并验证了其合理性。二聚体相互作用分析发现Sox YZ蛋白的溶剂可及表面积(solvent accessible surface,SAS)为10 922.92,疏水率为50.85%;亚基Sox Y和Sox Z界面处共含有12个氢键和1个Π键来维持其三维结构的稳定性;二聚体表面呈现明显的正负电势互补,两亚基界面处氨基酸残基的VDW作用能和静电作用能分别为-80.925 13kcal/mol和-323.856 57kcal/mol,这说明静电作用是二聚体形成的主要驱动力;Sox Z亚基的残基Thr28、Arg31、Lys32、Ser64、Gly65、Val66、Ser67对Sox Y亚基活性位点构象的稳定有重要作用。     

脱卤脱亚硫酸菌脱氯呼吸链的遗传分析*

以携有结合转座子Ｔｎ９１６的Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ　ｆａｅｃａｌｉｓ　ＪＨ２－２为供体,脱卤脱亚硫酸菌ＨＳＳ１（Ｄｅｓｕｌｆｉｔｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｄｅｈａｌｏｇｅｎａｎｓ,Ｓｍ抗性突变株）为受体,在厌氧条件下,通过滤膜杂交、结合转移,将Ｔｈ９１６转移并插入到受体菌的染色体上,其转移频率为：１．１×１０^－７～３×１０^－８。　在丙酮酸／乳酸－３－氯－４－羟基苯氧乙酸、Ｔｃ、Ｓｍ培养基上,筛选脱氯呼吸的缺陷型突变株,并用反向ＰＣＲ（Ｉ     

FISH荧光原位杂交技术在污水生物脱氮研究中的应用*

简要介绍了荧光原位杂交(FISH)的基本原理,着重讨论近年来该技术在污水生物脱氮研究中的应用现状和特点。研究表明:FISH技术能够准确地表现污水处理反应器中脱氮菌群落的类型和结构形态。但在关于SRT、DO、C/N比等工艺参数的变化对脱氮反应器中微生物类型、数量和结构的影响等方面的研究还有待深入。FISH技术与PCR-DGGE和16SrRNA/rDNA序列分析等技术相结合是对污水处理构筑物中生物脱氮群落深入研究的发展方向。     

脱氮除硫菌株的分离鉴定和功能确认

从长期稳定运行的脱氮除硫反应器污泥中,分离获得两株具有脱氮除硫功能的芽孢杆菌。经形态观察、生理试验和16SrDNA序列比对,将两菌株归入芽孢杆菌属,菌株CB归类于Bacillus pseudofirmus,菌株CS则与Bacillus hemicellulosilytus和Bacillus halodurans最为接近。以Biolog板检测,菌株CB的基质多样性不明显,菌株CS则可利用Biolog板中多种碳源。菌株CB和菌株CS都能以硝酸盐氧化硫化物,其中菌株CB对硝酸盐、硫化物的转化能力大于CS,菌株CB对硝酸盐的亲和力也大于菌株CS。     

厌氧氨氧化菌特性及其在生物脱氮中的应用*

在无分子氧环境中,同时存在NH₄⁺和NO₂^-时,NH₄⁺作为反硝化的无机电子供体,NO₂^-作为电子受体,生成氮气,这一过程称为厌氧氨氧化。目前已经发现了3种厌氧氨氧化菌(Brocadia anamm oxidans,Kuenenia stuttgartiensis,Scalindua sorokinii);对厌氧氨氧化     

乳杆菌对致病假单胞菌的抑制作用研究进展*

假单胞菌污染事件在临床就医和日常饮食中频发,屡次产生致病、致死等恶劣后果,有效抑制致病假单胞菌并降低其耐药性作为解决该问题的关键手段,是目前的研究重点。相关研究表明益生菌等天然活性成分对假单胞菌产生多方面影响,以应用范围最广的益生菌——乳杆菌为例,综合国内外最新研究进展,论述了乳杆菌对假单胞菌的生物膜结构、生长活性、生物毒性、黏附细胞表面能力及被假单胞菌感染后的小鼠等产生的影响。深入挖掘乳杆菌等益生菌及其代谢产物成分的作用机制,是防治假单胞菌等微生物污染和感染的关键。     

双歧杆菌的生物学特性及对人体的生理功能*

双歧杆菌 (Bifidobacterium)是一种革兰氏阳性菌 ,具有革兰氏阳性菌典型的生理特征。研究发现 ,双歧杆菌作为一种生理性有益菌 ,对人体健康具有生物屏障、营养作用、抗肿瘤作用、免疫增强作用、改善胃肠道功能、抗衰老等多种重要的生理功能。     

丙酸积累对薛氏丙酸杆菌生长及产酸的影响*

报道丙酸积累对维生素B12产生菌Propionibacterium shermanii生长及丙酸产生的影响,在初糖浓度6％,pH6.5的批次发酵条件下,测定了该菌的耗糖、产酸和茵体生长曲线。发酵24h后,培养基中添加1％、3％和6％的丙酸,发酵结束时菌体干重只有对照的75．2％、65．4％和52.9％,产酸是对照的79.3％、69．2％和39．3％。加入6％的丙酸不能完全抑制耗糖和产酸。部分解除丙酸抑制可使菌体干重增加60％。     

应用规模缩小方法的鸟苷发酵过程放大*

利用鸟苷生产菌株枯草芽孢杆菌(B.subtilis)754#,在50L发酵罐成功优化的基础上,分别在12M^3的中试规模和100M^3的生产规模进行了放大,产苷分别达到29．4g/L和21．4g/L;进而通过过程缩小(scale down)方法,从代谢流动态变化的角度研究了放大过程中存在的问题,发现DO是限制过程放大的另一重要因素,据此将50L规模克服代谢流迁移的优化工艺成功放大到生产规模,使产苦水平进一步提高了18％,达25．2g/L。     

NO3-/NO2-对渤海湾油藏中硫酸盐还原菌SO42-还原活性的抑制效应

长期注水开发促进了渤海湾海域油藏中硫酸盐还原菌(SRP)的生长繁殖,产生了大量H₂S,引起油藏酸化(souring)等问题. 本文首先以改进的API RP 38培养基富集了渤海湾海域某油藏采出井井口采出液中的SRP,再通过批次试验研究了不同浓度NO₃^-和NO₂^-对SRP富集培养物SO₄^2-还原活性的抑制效应. 结果表明： 渤海湾海域油藏中的SRP富集培养物SO₄^2-还原活性较强,SO₄^2-还原速率为10.4 mmol SO₄^2-·d^-1·g^-1 dry cell;加入浓度为0.4、0.8、1.8、4.2 mmol·L^-1NO₃^-时,SRP富集培养物的SO₄^2-还原活性均可被抑制,维持时间分别为5、9、20和大于35 d;加入浓度为0.6、0.9、1.4、2.6或4.6 mmol·L^-1的NO₂^-时,SO₄^2-还原活性也被抑制,维持时间分别为3、12、22和大于39 d. SRP富集培养物具有异化NO₃^-还原成NH₄⁺的代谢途径.当环境中同时存在SO₄^2-、NO₃^-、NO₂^-时,SRP富集培养物优先利用NO₃^-和NO₂^-. SRP富集培养物对电子受体的优先利用及NO₂^-的毒性效应是NO₃^-/NO₂^-抑制渤海湾海域油藏中SO₄^2-还原活性的主要原因.     

芽孢杆菌脱氮作用的研究

对废水处理生物膜中的优势菌种芽孢杆菌(Bacillus)经纯化和驯化培养，对其脱氮性能进行了单纯性脱氮试验研究，并对其生长周期进行了分析。     

异化金属还原菌的研究进展*

微生物利用金属氧化物作呼吸作用的最终电子受体是一种新的代谢途径。该过程微生物利用有机底物异化还原金属氧化物进行生长代谢。异化金属还原菌对于研究探索古生物呼吸形式、界定生命的上限温度等生命科学问题具有重要研究价值,同时在生物整治、微生物燃料电池等方面具有广阔的应用前景。对异化金属还原菌进行了综述,并对这类菌的研究应用给予评述和展望。