检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学 2008年第2期29卷 494-499页

作者：熊小平文湘华徐康宁边炳慧清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家重点实验室北京100084

为了进一步认识白腐真菌发酵产酶机理并指导相关发酵工艺设计,在一系列试验研究的基础上,建立了描述黄孢原毛平革菌批式发酵过程的动力学模型,并采用自由悬浮和固定化2种培养条件下的试验数据分别回归了模型各参数.模拟计算结果表明,生... 详细信息

为了进一步认识白腐真菌发酵产酶机理并指导相关发酵工艺设计,在一系列试验研究的基础上,建立了描述黄孢原毛平革菌批式发酵过程的动力学模型,并采用自由悬浮和固定化2种培养条件下的试验数据分别回归了模型各参数.模拟计算结果表明,生物量、葡萄糖、氨氮、木质素酶浓度的的计算值与实测值的偏差在15%以内.对比2种培养条件下的模型参数发现,二者得到的最大生物量浓度均为1.78 g/L;固定化培养菌体的比增长速率值(0.6683 d-1)大于自由悬浮培养值(0.5144d-1);自由悬浮培养中绝大部分葡萄糖消耗于非生长菌体代谢,固定化培养中则部分葡萄糖用于菌体生长,且氨氮消耗更快;菌体的产酶过程与生长无关;自由悬浮培养条件下,菌丝小球可合成MnP(231 U/L),其MnP合成能力为115.8 U.(g.d)-1,且高峰后依然可以保持26.1 U.(g.d)-1,适合采用补料-分批发酵的模式提高MnP的产量及其发酵效率;固定化培养条件下,菌体可同时合成MnP(410 U/L)和LiP(721 U/L),但其LiP和MnP合成能力在酶活高峰之后明显下降,分别由248.9 U.(g.d)-1和80.1 U.(g.d)-1下降到0 U.(g.d)-1和6.04 U.(g.d)-1,故而在考虑补料-分批发酵模式时,补料时机应选择在培养中期的LiP与MnP峰值之前.

关键词：黄孢原毛平革菌木质素降解酶动力学模型批式发酵

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阳极初始电势对微生物燃料电池产电的影响

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环境科学 2008年第1期29卷 263-267页

作者：范明志梁鹏曹效鑫黄霞清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家重点实验室北京100084

在微生物燃料电池中,阳极电势会对产电菌的富集和生长产生影响.为进一步明确阳极电势的作用,确定适合微生物生长的最佳阳极电势,在微生物燃料电池的阳极室中设置附加电路以改变阳极的初始电势,考察阳极初始电势对产电微生物的影响.将阳... 详细信息

在微生物燃料电池中,阳极电势会对产电菌的富集和生长产生影响.为进一步明确阳极电势的作用,确定适合微生物生长的最佳阳极电势,在微生物燃料电池的阳极室中设置附加电路以改变阳极的初始电势,考察阳极初始电势对产电微生物的影响.将阳极初始电势设为350 mV时,产电微生物的生长明显变慢.而阳极初始电势为-200 mV和200 mV时,微生物的生长速度基本相同.稳定运行后,阳极初始电势分别为3502、00和-200 mV的微生物燃料电池,阳极内阻分别为71、43和80Ω.通过变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析微生物燃料电池稳定产电前后阳极微生物群落结构,虽然3个微生物燃料电池的阳极初始电势不同,但稳定后微生物群落结构相似,Clostridium sticklandii、Pseudomonas mendocina、Paenibacillus taejonensis在阳极的富集量最多,MFC对这3种细菌的强化富集作用最明显.

关键词：微生物燃料电池阳极电势产电微生物群落结构

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细菌细胞表面疏水性及在活性污泥中粘附率影响因素研究

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环境科学 2008年第10期29卷 2809-2814页

作者：孙晓莹施汉昌全向春呼丽娟北京师范大学环境学院、水环境模拟国家重点实验室北京100875 清华大学环境科学与工程系、环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084

以4株不同菌株为对象,研究了培养基类型对细菌细胞表面疏水性的影响,及初始细胞表面疏水性、接触时间等因素与细菌在活性污泥中粘附率的关系.结果表明,培养基类型、培养时间以及菌株的自身特性均会对所培养菌种的表面疏水性产生影响;而... 详细信息

以4株不同菌株为对象,研究了培养基类型对细菌细胞表面疏水性的影响,及初始细胞表面疏水性、接触时间等因素与细菌在活性污泥中粘附率的关系.结果表明,培养基类型、培养时间以及菌株的自身特性均会对所培养菌种的表面疏水性产生影响;而初始细胞表面疏水性、接触时间与细菌在活性污泥中的粘附率密切相关.当接触时间较短时(<14h),初始细胞表面疏水性是影响系统中菌种粘附量的主要因素,且存在某一临界值,当菌种的疏水率低于该值时,菌种粘附量相近,当菌种的疏水率高于该值时,粘附量明显增高,菌种可以迅速粘附到活性污泥中;而当接触时间足够长时(≥38h),接触时间则成为系统中菌种粘附率的主要影响因素.经预接触,外投高效菌被系统完全吸附后,营养物质的投加或供氧方式的改变均不会引起被吸附菌种的再释放.

关键词：细胞表面疏水性接触时间粘附率

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碳纳米管阳极微生物燃料电池产电特性的研究

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环境科学 2008年第8期29卷 2356-2360页

作者：梁鹏范明志曹效鑫黄霞彭尹明王硕巩前明梁吉清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家重点实验室北京100084 清华大学机械工程系先进成形制造教育部重点实验室北京100084

考察了以碳纳米管(carbon nanotube,CN)、活性炭(activated carbon,AC)和柔性石墨(flexible graphite,FG)为阳极材料的3种微生物燃料电池(CN-MFC、AC-MFC和FG-MFC)的产电性能,其最大产电功率密度分别为402、354和274 mW/m2,CN-MFC产电功率密度和库仑效率均高于AC-MFC和***-MFC、AC-MFC和FG-MFC的内阻分别为263、301和381Ω,以碳纳米管为阳极材料可以有效降低MFC的阳极内阻.稳定运行后3种MFC阳极蛋白质含量分别为149、132和92μg/cm2,阳极上蛋白质含量与阳极内阻呈负相关.碳纳米管和活性炭粉作为阳极的MFC表面累计孔体积均高于柔性石墨阳极.3种阳极材料中柔性石墨的导电性最好,其次为碳纳米管,活性炭最低,与阳极内阻高低次序一致.测量CN-MFC、AC-MFC和FG-MFC内阻所需的稳定时间分别为1 800、1 200和300 s.

关键词：微生物燃料电池内阻碳纳米管

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硝基苯污染底质的微生物强化修复研究

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环境科学 2008年第6期29卷 1632-1637页

作者：李轶胡洪营于茵李鑫河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098 清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084

采用从污染底质中分离出的可降解硝基苯的恶臭假单胞菌,对硝基苯污染底质的微生物强化修复进行了实验室和现场实验研究.该细菌在未灭菌的河水中可以硝基苯为唯一碳源生长,低温条件下（5℃）,对于100 g的含有11.8 mg/kg硝基苯的污染底质... 详细信息

采用从污染底质中分离出的可降解硝基苯的恶臭假单胞菌,对硝基苯污染底质的微生物强化修复进行了实验室和现场实验研究.该细菌在未灭菌的河水中可以硝基苯为唯一碳源生长,低温条件下（5℃）,对于100 g的含有11.8 mg/kg硝基苯的污染底质,投加2 mL（10^7cells/mL）菌液可以在4 d完全降解底质中的硝基苯,实现对污染底质的强化修复.该过程中无须投加额外的氮、磷及其他的营养盐,说明污染底质中含有足够的细菌生长所需的营养物质.在使用河水和底质的现场实验中,当底质和河水中的硝基苯初始浓度在7-8 mg/kg、50-61 mg/L之间时,投加硝基苯降解菌可使底质和河水中硝基苯的降解时间缩短了40 h以上,河水中的硝基苯先于底质中的硝基苯被细菌所降解.

关键词：硝基苯污染底质生物修复恶臭假单胞菌

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新型膜-生物反应器中膜丝长度对临界通量的影响

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环境科学学报 2008年第3期28卷 446-451页

作者：卜庆杰朱洪涛文湘华黄霞清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家重点实验室北京100084

为了优化膜-生物反应器中的膜组件长度,考察了4组不同长度膜组件(膜丝长度为0.2、0.4、0.6、0.7m)在不同曝气量下的临界通量区.试验结果发现,曝气强度相同时,膜丝长度为0.4m膜组件的临界通量区高于膜丝长度为0.2m、0.6m和0.7m的膜组件,... 详细信息

为了优化膜-生物反应器中的膜组件长度,考察了4组不同长度膜组件(膜丝长度为0.2、0.4、0.6、0.7m)在不同曝气量下的临界通量区.试验结果发现,曝气强度相同时,膜丝长度为0.4m膜组件的临界通量区高于膜丝长度为0.2m、0.6m和0.7m的膜组件,说明膜丝长度存在最优值;膜组件中膜丝长度相同时,曝气强度越大临界通量区越高.膜丝(膜组件)长度对临界通量产生影响主要体现在2方面:一是膜丝长度的变化会改变膜丝上局部通量的非均匀分布状况;二是曝气气泡对不同长度膜丝的冲刷作用不同.应用局部通量分布方程模拟了清洁膜丝上局部通量的分布状况;结果表明,膜丝长度越长,沿膜丝长度方向的局部通量分布越不均匀,则膜组件的临界通量越小.从曝气气泡对膜丝的冲刷作用看,相同曝气量下膜组件(即膜丝)长度越长,形成的气泡越大,在大气泡的作用下膜丝更易于摇摆和震动以达到减轻膜表面污染物沉积的效果,即可能达到的临界通量越大.因此,对于减轻膜污染而言,即得到最高的临界通量区,膜丝(膜组件)长度存在最优值.

关键词：膜-生物反应器膜丝长度临界通量

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白腐真菌发酵中胞外蛋白酶对MnP的产生及其稳定性的影响

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环境科学学报 2008年第5期28卷 866-872页

作者：熊小平文湘华白亚楠徐康宁钱易清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家重点实验室北京100084

在摇瓶试验中通过投加4种对应不同蛋白酶的抑制剂,研究了白腐真菌Phanerochaete chrysosporium固定化发酵过程中所产的胞外蛋白酶对其MnP的产生以及稳定性的影响.在培养1d后投加Pepstatin A可使MnP峰值提高且提前1d出现,而投加PMSF、EDT... 详细信息

在摇瓶试验中通过投加4种对应不同蛋白酶的抑制剂,研究了白腐真菌Phanerochaete chrysosporium固定化发酵过程中所产的胞外蛋白酶对其MnP的产生以及稳定性的影响.在培养1d后投加Pepstatin A可使MnP峰值提高且提前1d出现,而投加PMSF、EDTA后MnP峰值出现时间不变但峰值皆下降;培养4d后投加PMSF和Pepstatin A可使MnP酶活提高且稳定性增强;培养过程中投加HgC l2均会抑制菌体生长,使MnP酶活水平较低.在培养1d后直接补入初级蛋白酶浓缩液,MnP峰值酶活稍有提高,且第3d补入初级蛋白酶浓缩液会使MnP提前1d出现.在离体条件下,EDTA和HgC l2均可抑制MnP酶活;初级蛋白酶和次级蛋白酶均会导致MnP不稳定,但投加PMSF和Pepstatin A后,MnP稳定性增强.以上结果表明,在培养过程中初级蛋白酶部分组分对MnP的产生过程具有促进作用;初级蛋白酶和次级蛋白酶会导致离体MnP迅速失活,且证实其中2种组分——丝氨酸蛋白酶和天冬氨酸蛋白酶——可导致离体MnP不稳定.

关键词：白腐真菌黄孢原毛平革菌锰过氧化物酶稳定性蛋白酶

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木质素降解酶对四环素的降解可行性

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环境科学学报 2008年第1期28卷 68-75页

作者：贾燕南文湘华李佳喜清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家重点实验室北京100084

选取了使用广泛、在环境中残留量大、生物毒性大、不易被生物降解的四环素类抗生素中的四环素,考察了其被木质素过氧化物酶(LiP)和锰过氧化物酶(MnP)粗酶液体外降解的效果,证明2种酶对四环素均有较强的降解作用,并在此基础上比较了3个... 详细信息

选取了使用广泛、在环境中残留量大、生物毒性大、不易被生物降解的四环素类抗生素中的四环素,考察了其被木质素过氧化物酶(LiP)和锰过氧化物酶(MnP)粗酶液体外降解的效果,证明2种酶对四环素均有较强的降解作用,并在此基础上比较了3个不同酶活(15U.L-1、40U.L-1、70U.L-1)下的降解率.结果表明,同等酶活(40U.L-1)下,LiP比MnP的降解能力强,在适宜的反应条件下,LiP对50mg.L-1四环素的降解率在5min内可达95%以上,而MnP在2h后仅达70%.对于LiP,当酶活从15U.L-1升高至40U.L-1时,降解率提高约15%,当酶活进一步升高至70U.L-1时,降解率变化不大,而提高酶活可明显提高MnP对四环素的降解率.此外,通过反应进程中补加H2O2,可以明显提高MnP对四环素的降解率.

关键词：锰过氧化物酶(MnP) 木质素过氧化物酶(LiP) 体外降解四环素

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填料型微生物燃料电池产电特性的研究

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环境科学 2008年第2期29卷 512-517页

作者：梁鹏范明志曹效鑫黄霞黄正宏王诚清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家重点实验室北京100084 清华大学新型炭材料研究室北京100084 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084

将石墨和碳毡作为阳极填料组装成填料型微生物燃料电池,其启动期在1 d左右,低于平板型微生物燃料电池的启动期.碳毡作为填料时,微生物燃料电池的最大产电功率密度为1502 mW/m2(37.6 W/m3),优于石墨作为填料的MFC.将碳毡与碳纸烧结一体... 详细信息

将石墨和碳毡作为阳极填料组装成填料型微生物燃料电池,其启动期在1 d左右,低于平板型微生物燃料电池的启动期.碳毡作为填料时,微生物燃料电池的最大产电功率密度为1502 mW/m2(37.6 W/m3),优于石墨作为填料的MFC.将碳毡与碳纸烧结一体以提高填料型微生物燃料电池阳极的导电性,与平板型微生物燃料电池相比,其面积内阻从0.071Ω.m2下降到0.051Ω.m2,最大电流密度从3000 mA上升到8000 mA,最大产电功率密度从1 100 mW/m2(27.5 W/m3)上升到2426 mW/m2(60.7W/m3),阳极电势平均下降100 mV.循环流量影响填料型微生物燃料电池的产电能力,当流量低于1 mL/min时,其产电功率密度随流速降低而下降.填料型微生物燃料电池在外电阻为600Ω下长期稳定运行30 d以上,其库仑效率约为10.6%.

关键词：微生物燃料电池填料内阻

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Carrousel氧化沟内DO变化规律及其优化控制条件

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中国环境科学 2008年第9期28卷 843-846页

作者：刘艳臣施汉昌王志强王淦戴贤良王颖哲清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家重点实验室北京100084 安徽国祯环保节能科技股份有限公司安徽合肥230088

为了提高氧化沟单沟系统的脱氮能力,通过现场测试对Carrousel氧化沟单沟系统内部溶解氧（DO）的分布、传输特性进行了研究,通过中试试验对氧化沟适宜同步硝化反硝化过程发生的DO条件进行了研究.结果表明,沟内DO环境受曝气机的开启状态... 详细信息

为了提高氧化沟单沟系统的脱氮能力,通过现场测试对Carrousel氧化沟单沟系统内部溶解氧（DO）的分布、传输特性进行了研究,通过中试试验对氧化沟适宜同步硝化反硝化过程发生的DO条件进行了研究.结果表明,沟内DO环境受曝气机的开启状态和进水负荷日动态变化的影响显著,DO的分布和输移过程的推流特性有利于同步硝化反硝化过程的发生,沟内适宜同步硝化反硝化过程发生的好氧区域空间比例为0.3-0.5,并随着水力停留时间缩短而逐渐增大.

关键词： Carrousel氧化沟同步硝化反硝化(SND) 溶解氧(DO)

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