城市污泥添加厨余垃圾厌氧发酵产挥发性脂肪酸的研究

为了考察污泥产酸工业化的可行性和添加食品废弃物对污泥产酸的影响,本实验在实验室的基础上进行扩大研究,考察了不同的底物总固体浓度对产挥发性脂肪酸的影响.结果显示添加厨余垃圾之后挥发性脂肪酸的累积量可达到17.62g/L.综合产挥发性脂肪酸效果、底物降解效果和产率等情况建议在较大规模的生产过程中选择130g/L的底物浓度为...     

多级逆流工艺促进城市污泥厌氧发酵生产挥发性脂肪酸

采用一种新型的厌氧发酵工艺——多级逆流发酵工艺对城市污泥进行厌氧发酵, 实现高效产挥发性脂肪酸的目的。结果表明, 实验条件下应用多级逆流发酵工艺, 挥发性脂肪酸浓度与产率分别达到(10.5±0.5) g/L和0.20 gVFAs/ gVS, 与普通厌氧发酵工艺相比, 分别提高了31%和54%。此外, 在多级逆流工艺中, 底物有机质去除率可达50%, 较普通厌氧发酵提高了37%。进一步分析多级逆流工艺产酸的机制, 发现产酸效率的提高在于降低了发酵产物对厌氧产酸细菌的抑制效应, 并且工艺的VFAs产率以及有机质去除率分别取决于第一级和第三级厌氧发酵过程。因此, 城市污泥采用多级逆流工艺厌氧发酵不仅能够有效促进挥发性脂肪酸的生成, 而且能够较大程度上提高污泥中有机质的去除率。     

活性污泥产酸发酵研究进展

有机物的厌氧生物处理一般经过三个阶段:水解阶段、产酸发酵阶段和产甲烷阶段;研究证明,产酸相不同发酵类型的形成对产甲烷相乃至整个工艺的稳定运行具有至关重要的作用,此外,污泥厌氧消化过程所产生的大量的挥发性脂肪酸(VFAs),如乙酸、丙酸、丁酸及戊酸等,还可作为化工原料用于发酵工业生产各种高附加值产品.近年来,产酸发酵受到越来越多的关注,该文主要对污泥产酸阶段的产酸发酵类型、产酸发酵细菌的生态学、产酸过程的影响因素和生态因子以及产酸发酵的液相末端产物VFAs的测定方法进行了论述.     

生物强化污泥厌氧发酵产酸研究进展*

污泥厌氧发酵生产挥发性脂肪酸相较产甲烷,是更具应用价值的污泥稳定途径及资源化利用方式,得到国内外学者的普遍重视。考虑到产酸量低和产酸过程的不稳定性是限制污泥发酵产酸的主要问题,采用生物强化方法实现挥发性脂肪酸的大量积累,与物理和化学方法相比,具有成本低、无二次污染等优点。根据生物强化制剂的类型,归纳了微生物纯培养物、微生物混合培养物及生物酶强化对污泥厌氧发酵产酸的影响,并在此基础上对生物强化技术控制污泥定向产酸、调控奇偶数碳比率等方面的应用进行讨论。此外,分析了影响挥发性脂肪酸产量和组分的因素,如pH、温度、底物、水力停留时间和污泥龄等。最后对生物强化技术的发展方向进行了展望,以期为深入探究污泥资源化利用提供借鉴。     

酸碱调控污泥厌氧发酵实现乙酸累积及微生物种群变化

摘要：【目的】通过对污泥厌氧发酵pH调控,研究挥发性脂肪酸的累积、产酸微生物种群变化及产氢产乙酸菌群对乙酸产生的贡献。【方法】测定不同pH条件下污泥厌氧发酵过程中挥发性脂肪酸的累积;分别应用末端限制性片段长度多态性（T-RFLP）和荧光原位杂交技术（FISH）分析产酸系统中微生物种群结构的变化及产氢产乙酸菌的数量。【结果】 pH为10.0时,有机酸和乙酸的产率在发酵结束时分别达到652.6 mg COD/g-VS和322.4 mg COD/g-VS,显著高于其它pH条件。T-RFLP结果表明,pH值为12     

两株低温沼气产酸细菌的分离鉴定及产酸特性

摘要:【目的】分离筛选低温沼气产酸细菌并研究其发酵特性。【方法】利用筛选培养基分离产酸细菌;通过形态学观察、16S rRNA进行鉴定;利用糖发酵、淀粉水解、明胶液化、过氧化氢酶等实验考察发酵特性;采用气相色谱法测定挥发性脂肪酸(Volatile fatty acid,VFA),对菌株的产酸特性进行研究。【结果】从霍林河市户用沼液中分离出两株在4 ℃产酸较高的菌株FJ-8和FJ-15,经16S rRNA系统发育树分析分别属于Pseudomonas sp．和Shewanella sp.。两株菌均能够水解淀粉、液化明胶,且过氧化氢酶反应均呈阳性。它们最适的产酸温度分别是15 ℃和20 ℃,在4 ℃液体发酵10 d后所产总VFAs分别为2593 mg/L和2687 mg/L。其中乙酸含量分别为792 mg/L和966 mg/L。另外,相同条件下5 L模拟发酵结果显示处理组(添加所筛两株菌混合发酵液)的周产气量比对照组高出59%。【结论】分离出的两株产酸细菌FJ-8和FJ-15在低温条件下具有较好的产酸性能,在提高低温条件下沼气产气量方面具有很强的应用前景。     

基因诱变、重组、克隆

、舀巧‘,‘...Jf护.口.曰口,今.二‘J舀函~....阅.侧尸‘J月..‘.924315用寡核普酸杂交检测非邻接短序列〔英〕/Borghesi一N ieoletti,C.…了BioTeehniques一1092-12(4)一凌74一475〔译自DBA,1992,11(11),92一06022〕 模型系统采用的寡核普酸互补于免疫球蛋白可变区基因3产侧翼保守性七聚体和九聚体序列的各区。单独的短核普酸(7 bp或gbP)不能作为杂交探针,但含有由电桥相连的两个保守序列的构建物能够杂交。通过降解碱基和保留七聚体与九聚体间的起始间隔物形成桥。这种桥连寡核普酸探针可用于Southern印迹和细菌基因文库筛选的杂交…     

健康与腹泻仔猪粪样中挥发性脂肪酸和菌群区系的比较

[目的]本试验通过对比健康与腹泻仔猪粪样挥发性脂肪酸( Volatile fatty acid,VFA)以及菌群的差异,初步探讨腹泻对仔猪后肠环境的影响.[方法]采集腹泻和健康仔猪粪样,气相色谱测定挥发性脂肪酸浓度;提取粪样总细菌核酸,利用变性梯度凝胶电泳(Denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)和Real-time PCR技术定性、定量分析总细菌和梭菌Ⅳ菌群.[结果]与健康仔猪相比,腹泻仔猪粪样中乙酸含量有升高的趋势,支链脂肪酸(Branched chain fatty acid,BCFA)含量显著降低(p＜0.05),总VFA、丙酸和丁酸含量有降低的趋势,但差异均不显著;乙酸占总挥发酸比例显著升高(p＜0.05),而丙酸及BCFA占总挥发酸比例则显著降低(p＜0.05),丁酸占总挥发酸比例有降低趋势.PCR-DGGE指纹技术分析表明:腹泻发生后,仔猪粪样中总细菌和梭菌Ⅳ菌群在DGGE图谱上并没有特异性的条带消失或出现,但相似性分析显示,腹泻仔猪样品趋于归类于同一簇.Real-time PCR定量分析显示:仔猪腹泻后,粪样中的总细菌和梭菌Ⅳ菌群的数量显著下降(p＜0.05);而大肠杆菌和乳酸杆菌的数量变化不显著.[结论]与健康仔猪相比,腹泻仔猪粪样挥发性脂肪酸组成发生改变,并且微生物区系中的一些菌群也发生变化.     

玉米芯发酵法生物制氢

在批式培养试验中, 以牛粪堆肥为天然产氢菌源, 玉米芯为底物, 通过厌氧发酵生产氢气。系统考察了底物预处理条件、初始pH值和底物浓度对玉米芯产氢能力的影响。在初始pH 8.0, 1.0%盐酸预处理底物30 min, 底物浓度10 g/L的最佳产氢条件下, 玉米芯最大产氢能力〔每克TVS（总挥发性固体物）产氢量〕和最大产氢速率（每克TVS每小时产氢量）分别为107.9 mL /g、4.20 mL/g·h-1。玉米芯经酸预处理后半纤维素含量由42.2%下降至3.0%, 而酸预处理的玉米芯产氢前后纤维素、半纤维素和木质素含量只有少量变化。产氢菌主要用酸预处理产生的可溶性糖产氢, 故底物的酸预处理对玉米芯的发酵产氢非常重要。用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析显示酸预处理和产氢过程中玉米芯的特征峰发生变化, 酸预处理过程降解了底物纤维素的无定形区和半纤维素, 产氢微生物对纤维素的结晶区有破坏作用。     

食品上的应用

863358氢细菌生物物质的生物学和营养价值〔英〕/Terskov,I.A.…了Appl.Bioehem.M 1 erobiol。一1985,24(4)一446一456〔译自CBA,1985,(9),2970〕 本文对有可能作为饲料和食品物质生产菌的氢细菌真氧产碱菌(Aleali夕enes eutro-Phu:)Z一1生物物质的生化组分进行了估价。也列出了氢细菌生物物质(相同的菌株)作为家禽和家畜(即肉用仔鸡、产卵母鸡和小猪)一定比例的饲料的适合性的试验结果。 (工振江)863359培养基组分对混合培养的真菌利用柑桔废物的影响〔英」/Clementi,F.…了APPI.Mierobiol.Bioteehnol一1985,22 (1)一26一31〔译自…     

玉米芯发酵法生物制氢

在批式培养试验中, 以牛粪堆肥为天然产氢菌源, 玉米芯为底物, 通过厌氧发酵生产氢气。系统考察了底物预处理条件、初始pH值和底物浓度对玉米芯产氢能力的影响。在初始pH 8.0, 1.0%盐酸预处理底物30 min, 底物浓度10 g/L的最佳产氢条件下, 玉米芯最大产氢能力〔每克TVS（总挥发性固体物）产氢量〕和最大产氢速率（每克TVS每小时产氢量）分别为107.9 mL /g、4.20 mL/g·h-1。玉米芯经酸预处理后半纤维素含量由42.2%下降至3.0%, 而酸预处理的玉米芯产氢前后纤维素、半纤维素和木质素含量只有少量变化。产氢菌主要用酸预处理产生的可溶性糖产氢, 故底物的酸预处理对玉米芯的发酵产氢非常重要。用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析显示酸预处理和产氢过程中玉米芯的特征峰发生变化, 酸预处理过程降解了底物纤维素的无定形区和半纤维素, 产氢微生物对纤维素的结晶区有破坏作用。     

硬毛夏枯草的新三萜——夏枯草酸

硬毛夏枯草(Prunella hispida Benth.)系唇形科夏枯草属植物。该植物具清肝,散结等功效,在民间广泛作为夏枯草的代用品,其化学成分未见报道。本文报道从大理州采集的硬毛夏枯草的乙醚提取物中分离到的四个化学成分:β-谷甾酸〔Ⅱ〕,白桦酯酸〔Ⅲ〕,熊果酸〔Ⅳ〕和夏枯草酸〔Ⅰ〕。经光谱分析和化学方法证明,〔Ⅰ〕的结构为1,2-2α-dihydroxy ursolic acid,系一新的三萜化合物。     

污泥厌氧消化产酸发酵过程中乙酸累积机制

[目的]研究污泥厌氧消化产挥发性脂肪酸(VFA)过程中的有机物碳流的转化机制,阐明乙酸累积机理。[方法]研究溴乙烷磺酸盐(BES)和氯仿(CHCl3)抑制模型下中间代谢产物和气体的累积,检测各产乙酸功能菌群数量,推断污泥产酸发酵过程中的有机物碳流方向和乙酸累积机理。[结果]BES模型乙酸浓度达27 mmol/L,fhs基因拷贝数比对照组高2-3倍,产氢产乙酸菌略有下降。CHCl3模型乙酸浓度达22 mmol/L,fhs基因拷贝数比BES组低一个数量级,产氢产乙酸菌下降明显。[结论]BES特异性较高,除产甲烷菌外对其他厌氧产酸细菌没有影响,乙酸浓度增加并且其主要来源于水解发酵产酸以及同型产乙酸过程。氯仿除抑制产甲烷菌外,对同型乙酸菌和产氢产乙酸菌也有强烈的抑制作用。     

乳杆菌DM9811挥发性脂肪酸组分对白色念珠菌、金黄色葡萄球菌的抑制

目的：探讨乳杆菌DM9811发酵液的挥发性脂肪酸对金黄色葡萄球菌、白色念珠菌抑制作用。方法：采用普通细菌计数法。结果：乳杆菌DM9811发酵液中挥发性脂肪酸对金黄色葡萄球菌、白色念珠菌具有抑制作用,以对白色念珠菌抑制作用最强,金黄色葡萄球菌抑制次之,两者都呈现剂量效应关系。结论：乳杆菌DM9811发酵液中挥发性脂肪酸对细菌、真菌都有明显的抑制作用。     

激素和活性多肽

862797用固定化微生物细胞转化幽类化合物〔会,英〕/Yang,L .W.//Ann.N.YAead.Sei一1984,434一459一460〔译自DBA,1985,4(19),85一09410〕单纯节细菌     

其它药剂

862248用生物转化法生产抗坏血酸〔专,英〕/Roland,J.F.…了PCT Patent Appl.WO 55/017连5 .Pub.25.04.ss.Appl.US543975,filed 20.10.83〔译自CBA,1985,(7),2325〕 挪威假丝酵母(Ca,dida norve夕ensis)菌株MF一56,ATCCZo686和MF一78,ATCC 20732,和产阮假丝酵母(C.耐1115)菌株NRRLY一900在专门设计的培养基中可以产生L一抗坏血酸。本专利还披露了使这些微生物或L一半乳糖酸一1,4一氧化酶在某种基质如海藻酸钠中固定化的方法。(程克棣)862249生产一种光活性3一(3,4一二经苯)丝氮酸及其被保护的衍生物的生产方法仁专,英〕了Vm…     

环境保护上的应用

870438海水中原油在连续培养中的发酵〔英〕/Rontani,J.F.…// Appl.Mierobiol.Bioteehnol一1986,23(3~4)。一3Q2、304〔译自CBA,2986,(4),1438〕, 利用混合细菌群体在连续培养和非消毒条件下使原油降解(80%),     

酶和发酵工程

吕30774利用细菌产生酶学活性的真核过氧化物歧化酶的方法〔专,英叮H盯tman,R.…/US Patent US 4742004.Pub.阅.05.88.APPI.US 644105,filed 27.08.84〔译自CBA:1988,(8),3234〕 在含锌及含铜(非生一资抑制量2 ppm以上)的生产培养基中,通过培养转化细菌可以产生人体铜锌过氧化物歧化酶的酶活多肤类似物。(吴南君)890775凝乳酶组分的分离方法〔专,英〕/Birsehbaeh,P./US Patent US 4745063.Pub。17.05.88。field 27.08.87.〔译‘自CBA,1988,(8),3238〕 通过把混合物的pH和电导率分别降低到3.8~5.2和2 X 10“一19 x 20”微欧姆及…     

生物防治因子

870275用土壤细菌防治线虫〔专,英〕/Ja一worski,E.G.…/European Patent Ap-pl.EP 017一381.Pub 12.02.86.Appl.US 636885,filed 02.05.84〔译自CBA,1986,(4),1379     

环境保护及农业废物利用

920789采用筛选出的土维中固有细菌增进土镶中烃类的降解〔英〕/Veeehioli,G.I.…2 Environ.Poll-ut一1500,67(s),249~255〔译自DBA,1991,10(12),91一07216〕 采用土壤中分解烃类化合物细菌的混合菌群可促进石油化学废料的生物降解。混合培养物是从土壤中分离出来的。通过将1克土壤加到补充有烃类的无机培养基中可以得到富集的培养物。对混合培养物进行了鉴定,系假单胞菌(尸8e“‘。,口“a约FN了了5一5、假单胞菌FN775一i以及产碱菌(AI-caz‘ge,e。)FN775一2。将芳香烃贮存堆底的残留物与土壤(10%w/w)进行混合。经1个月后,在未接种和…