生物还原

摘要： 为进一步了解菌株还原Cr(Ⅵ)的机理,从矿区周边重金属污染土壤中筛选出一株对Cr耐受的菌株Bacillus sp.T124,对该菌株去除Cr(Ⅵ)的效率和Cr(Ⅵ)的还原产物进行了研究。结果表明:Bacillus sp.T124可以有效去除Cr(Ⅵ),在Cr(Ⅵ)初始浓度为100 mg·L^(-1)的LB培养基中48 h还原率达到43.2%。此外,在作为菌体电子供体的6种碳源(葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖、乙酸钠和甘露醇)中,果糖对Cr(Ⅵ)的还原效果最好,在不同共存离子存在条件下,HCO_(3)^(-)的添加对Cr(Ⅵ)的生物还原抑制作用最明显。扫描电镜(SEM)的结果显示,经Cr(Ⅵ)处理后的细胞形态未发生明显变化;X射线衍射(XRD)和拉曼图谱的分析表明菌株对Cr(Ⅵ)的还原产物为Cr_(2)O_(3);傅里叶红外光谱(FT-IR)的结果表明还原过程有烷基和羧基以及多糖的参与,并且通过X射线电子能谱(XPS)的分析确定了去除Cr(Ⅵ)的途径为生物还原而非生物吸附。研究表明,生物还原是Bacillus sp.T124去除Cr(Ⅵ)的主要途径,碳源和共存离子是Bacillus sp.T124对Cr(Ⅵ)还原过程中的关键因素。

摘要： 六价铬被广泛应用于工业生产。含铬污水排入环境,在污染周边水源和土壤的同时,还可通过生物富集和生物放大作用威胁人类健康,因此高效处理含铬污水是世界环境科学领域亟待解决的问题。传统的铬修复技术一般采用物理化学处理方法,但其具有处理程序复杂、成本较高、效率低、容易导致二次污染等缺点。生物修复技术则利用植物、动物和微生物,通过吸收、降解、转化等途径减少污水中的铬,具有经济、无二次污染、修复效率高、过程安全等优点,因此被认为是处理含铬污水的资源节约型、环境友好型技术。就微生物还原,微生物吸附,植物、纳米材料与微生物联用等现有处理含铬污水的生物修复技术的作用机制、反应机理及优缺点进行了归纳总结,揭示其应用潜力,并对其未来的发展趋势进行展望。

摘要： 基于氢基质生物膜反应器MBfR,研究了进水p-NCB浓度、氢气压力和硝酸盐对p-NCB生物还原降解效果的影响.增加进水p-NCB浓度并未明显影响其去除率,氢气压力对p-NCB的还原有正面效应,由于电子供体竞争及毒性中间产物,水中共存的硝酸盐对p-NCB的生物还原具有抑制作用.通过短期实验发现,MBfR的生物降解效果较好,去除率最高达94.2％.利用MBfR处理含p-NCB污染物的污水,有一定的应用潜力.

摘要： 为了提高微生物还原固定Cr(Ⅵ)的速率,实现地下水Cr(Ⅵ)污染物的快速有效去除,采用添加黏土矿物与电子传递体的方法,考察了含铁黏土矿物NAu-2和电子传递体AQDS单独供存条件下对希瓦氏菌Shewanellaoneidensis MR-1还原固定地下水中不同浓度Cr(Ⅵ)(0.1～2.0 rnmol·L-1)的影响.结果 表明:单独添加NAu-2对不同浓度Cr(Ⅵ)生物还原过程均无促进作用;单独添加AQDS对不同浓度Cr(Ⅵ)(0.2～2.0 mmol·L-1)生物还原过程均产生强化作用,强化系数达到1.33～3.90;同时添加NAu-2和AQDS时,不同浓度Cr(Ⅵ)(0.2～2.0 mmol·L-1)生物还原时的强化作用均得到明显提升,强化系数达到2.02～10.49.此外,对比NAu-2和AQDS共存时对MR-1还原不同浓度Cr(Ⅵ)的协同促进作用,发现在低浓度Cr(Ⅵ)(0.1～0.5mmol·L-1)体系中未产生协同作用(协同系数＜1.0),中、高浓度Cr(Ⅵ)(0.8～2.0 mmol·L-1)体系中产生了明显的协同作用(SF＞1.0),且在Cr(Ⅵ)浓度为1.2 mmol·L-1时,协同效果最为明显(协同系数为2.98),说明NAu-2和AQDS对中、高浓度Cr(Ⅵ)(0.8～2.0 mmol·L-1)还原过程的协同促进作用差异较大.通过对不同Cr(Ⅵ)浓度条件下NAu-2、AQDS与MR-1共存的复杂体系中Cr(Ⅵ)迁移转化过程和机理进行研究,可为实际CrⅥ)污染场地修复提供新的修复思路及参考数据.

摘要： 提出以稻杆为还原剂水热还原氧化铁的新思路,研究了稻杆在碱性水热条件下的降解还原过程,重点考察了反应温度、时间、稻杆用量对稻杆还原氧化铁效果的影响.实验结果表明:稻杆在碱性水热条件下可以发生降解,生成醛基、游离氢原子等强还原性物质.稻杆还原氧化铁的最佳工艺条件为:还原温度280°C、还原时间10 min、稻杆用量为氧化铁质量的20％,此条件下氧化铁还原率可达99.97％.

摘要： 针对污染场地的特性,采用异位气相抽提-原位生物还原工艺处理该污染场地.经该工艺处理后场地污染土壤及地下水各污染物检测浓度均满足风险评估所要求的修复目标值.工程实践表明,该工艺在以挥发性有机污染物为主的污染场地处理过程中,处理效果好、运行稳定.

摘要： 针对污染场地的特性,釆用异位气相抽提-原位生物还原工艺处理该污染场地。经该工艺处理后场地污染土壤及地下水各污染物检测浓度均满足风险评估所要求的修复目标值。工程实践表明,该工艺在以挥发性有机污染物为主的污染场地处理过程中,处理效果好、运行稳定。

摘要： 人工湿地是一项高效低廉的酸性矿山废水重金属污染治理技术,尤其是当地土壤能够作为基质时将大大降低构建成本。本研究通过一系列土柱实验,探讨pH调控、生物还原作用以及植株生长对于红壤去除酸性矿山废水中铜污染效率的影响。实验结果表明:红壤对铜离子的吸附能力较弱,在连续处理过程中土柱出水铜浓度逐渐升高,最终升到0.96mg/L。碳酸钙能够显著提高红壤处理含铜酸性废水效率,保持出水铜浓度低于0.07mg/L;而氢氧化钙由于其高水溶性,对于红壤pH的调节能力随着与含铜酸性废水的中和反应而逐渐削弱,使得出水铜浓度不断升高,直至0.28mg/L。在生物还原作用的影响下,土壤矿物溶解释放出亚铁离子,但土壤吸附的铜离子并未显著释放到间隙水中,尤其是在碳酸钙处理组中,间隙水铜浓度始终保持较低含量(≤0.22mg/L)。美人蕉的种植会促进铜在红壤土柱中向下运移,而碳酸钙添加能够抑制这种运移作用。因此,碳酸钙调控措施能够有效地提高红壤对于酸性废水中铜污染的去除效率,同时还能抑制生物还原作用与植株生长对铜运移的影响效果。该研究成果将为研发以红壤为基质构建的适合南方矿区的人工湿地技术提供理论参考。

摘要： 针对烟气中存在一定含量的O2和二氧化碳CO2，研究了模拟烟气中O2体积分数以及CO2的存在对连续运行的化学吸收－生物还原集成烟气脱硝系统的影响。结果表明：50°C时，尽管模拟烟气中氧气体积分数从0增加到5%时，吸收液的溶解氧升高至0.85mg/L，造成有效吸收液成分Fe(II)EDTA（EDTA：乙二胺四乙酸）浓度有所下降，但由于生物还原的作用，使得Fe(II)EDTA可以有效再生，系统一氧化氮（NO）去除效率只是从95%降低到90%，NO的去除效率仍维持在较高的水平；烟气中的CO2 能缓冲吸收液的pH 值，使pH 维持在6.5~7.0，从而有利于脱硝系统的连续运行；对脱硝装置处理负荷的考察证实了氧气体积分数的增加会降低系统的生物还原负荷速率。

摘要： 本研究采用化学吸收结合生物还原的方法处理烟气中NOx。在该过程中，NOx中的主要成分NO与Fe(II)EDTA络合，并由微生物将NO还原为N2。其中烟气中的O2能够迅速氧化吸收NO的活性成分Fe(II)EDTA为Fe(III)EDTA，而它可被微生物再生为Fe(II)EDTA。在稳态运行条件下，该过程的NO去除率可达90％；直接生物法仅有29％的去除率；单纯的络合吸收法在相同条件下经过5h的运行，吸收液已无法对NO进行有效的吸收。另外，本实验分离出了Fe(II)EDTA-NO 还原菌和Fe(III)EDTA 还原菌，并分别研究了它们对Fe(II)EDTA-NO 或Fe(III)EDTA的还原情况。

摘要： 络合吸收-生物还原技术是一项非常有前景的烟气脱硝技术。本实验研究以络合吸收-生物还原处理烟气中的NOx 为背景，试验性地引入三维电极生物膜法，旨在更好地实现络合吸收液的再生。在三维电极反应器中，接种反硝化菌和铁还原菌的混合培养物进行挂膜，三个月后通过扫描电镜的观察生物膜的形成。挂膜完成后，利用三维电极生物膜反应器对NOx络合吸收产物进行还原，当初始Fe(II)EDTA-NO 和Fe(III)EDTA 浓度分别为6.46mM和5.53mM ，电流条件为0.03A时，12h后Fe(II)EDTA-NO和Fe(III)EDTA 去除效率分别为93%和34%。并对比了单独电化学体系、单独生物膜体系和电极生物膜体系的还原效果，从12h后Fe(II)EDTA的再生效率来看，电极生物膜法是单一电化学法的3.5倍，是单一生物膜法的1.6倍。结果表明生物膜法还原效果最优，从而初步验证了电极生物膜法还原NOx 络合吸收产物的可行性。

摘要： 从化学吸收-生物还原集成系统内的混合培养物中分离得到一株高效还原Fe(III)Cit（Cit: 柠檬酸）的菌株，对其进行分子生物学鉴定，归属为肠球菌属，命名为Enterococcus sp. FR-3。同时，考察了碳源种类和浓度、氮源种类和浓度、菌种接种量以及pH 等因素对FR-3 生长及Fe(III)Cit 还原性能的影响，优化微生物生长及还原Fe(III)Cit的条件。结果表明，葡萄糖为FR-3 生长和Fe(III)Cit 还原的最佳碳源，其最适添加浓度为1000 mg·L-1。NH4Cl 作为氮源时菌种 FR-3 生长和Fe(III)Cit 还原效果明显优于NaNO2，且 NH4Cl只要维持100 mg·L-1 左右即可。菌种接种量在 150 mg·L-1时Fe(III)Cit 还原率达到最大。过量碳源、氮源用量以及或接种量对还原过程没有促进作用。适合Fe(III)Cit 还原的pH 值范围为6.6~7.0。

摘要： 利用厌氧颗粒污泥对烟气中SO2吸收生成的硫酸盐或亚硫酸盐废水进行处理；考察起始SO42-贡量浓度、初始COD/SO42-、初始pH、接种污泥质量、亚铁离子等限制性生态因子对硫酸盐还原的影响。结果表明：在起始SO42-质量浓度800 mg/L,初始COD/SO42-为3.0,pH值为7.0,接种污泥质量为31.10gVSS/L,添加亚铁离子的条件下,进行半连续试验,硫酸根去除率可达70%,表明在COD/SO42-较低的条件下,各生态因子综合作用下,硫酸盐还原可得较好效果。

摘要： 利用从金银矿区分离得到的一种革兰氏阴性菌SH10 的干菌粉吸附还原[Ag(NH3)2]+（或Ag+），经扫描电镜（SEM）和X 射线粉末衍射（XRD）证实得到了纳米级的银颗粒。一部分银颗粒吸附于细胞表面，另外部分成为溶胶，稳定分散于液体中。用UV-Vis 谱上银的表面等离子体共振吸收峰（425nm 左右）的强弱变化来定性地观测还原，发现适量的OH－可以大大加快还原速率，过高则易引起纳米银的聚集长大而沉淀。适当条件下还原率可达95％以上。推测过程机理是[Ag(NH3)2]+或Ag+与OH－反应生成Ag2O，然后在生物大分子作用下还原生成纳米级的银颗粒。

摘要： 本文采用琼脂糖凝胶电泳法分离生物法制备的金纳米球和金纳米片。考察了琼脂糖凝胶浓度、电压、TBE 缓冲液浓度等对分离效果的影响，并探究其分离原理。结果表明，分离的最佳条件为1.2%凝胶浓度、100 V电压，1×TBE 缓冲液。在此基础上，将生物法制备的金纳米颗粒与化学法制备的金纳米颗粒在电泳过程所具有的不同特性进行了对比，结果表明生物法制备的颗粒具有在缓冲液中稳定性良好，无需进一步修饰的优势。

摘要： 本文采用琼脂糖凝胶电泳法分离生物法制备的金纳米球和金纳米片。考察了琼脂糖凝胶浓度、电压、TBE 缓冲液浓度等对分离效果的影响，并探究其分离原理。结果表明，分离的最佳条件为1.2%凝胶浓度、100 V电压，1×TBE 缓冲液。在此基础上，将生物法制备的金纳米颗粒与化学法制备的金纳米颗粒在电泳过程所具有的不同特性进行了对比，结果表明生物法制备的颗粒具有在缓冲液中稳定性良好，无需进一步修饰的优势。

摘要： 本文采用琼脂糖凝胶电泳法分离生物法制备的金纳米球和金纳米片。考察了琼脂糖凝胶浓度、电压、TBE 缓冲液浓度等对分离效果的影响，并探究其分离原理。结果表明，分离的最佳条件为1.2%凝胶浓度、100 V电压，1×TBE 缓冲液。在此基础上，将生物法制备的金纳米颗粒与化学法制备的金纳米颗粒在电泳过程所具有的不同特性进行了对比，结果表明生物法制备的颗粒具有在缓冲液中稳定性良好，无需进一步修饰的优势。

摘要： 本发明涉及新的根瘤菌GIN611KCTC11708BP或其细胞提取物，显示糖酵解活性的新氧化还原酶，编码所述氧化还原酶的基因，包括重组载体蛋白的重组菌株，或编码重组蛋白的表达载体，以及使用上述物质作为生物催化剂将天然产物糖酵解的方法。本发明还涉及一种使用上述物质从各种天然产物产生糖苷配基的方法。从本发明新的微生物分离的新氧化还原酶不属于葡糖苷酶类，但属于氧化还原酶类，并具有针对天然产物的糖酵解活性。新的氧化还原酶氧化天然产物糖苷配基中的糖，从而产生各种糖苷配基。

摘要： 本发明涉及通式I的开环二酮(Secodion)衍生物的对映体选择性酶促还原方法

摘要： 在基于能斯特公式的给出氧化还原电位E的式中，温度设定为37°C(310K)，氢/氢离子的氧化还原电位E为E=‑0.061×pH+0.031×pH2 (V)。在pH=7.4时，E=‑0.451+0.031×pH2 (V)。测定受检体的氢气指数pH2，使用上式算出E。根据本发明的电位验证方法，通过向磷酸缓冲液中吹入空气和包含氢气的空气，测定吹入前后的电位，进行必要的校正，求出线性回归直线，从而可确认氢气指数pH2的变化所伴随的电位的变化，可知通过计算得到的氧化还原电位与实际的氧化还原电位近似。

摘要： 本发明涉及新的根瘤菌GIN611KCTC11708BP或其细胞提取物，显示糖酵解活性的新氧化还原酶，编码所述氧化还原酶的基因，包括重组载体蛋白的重组菌株，或编码重组蛋白的表达载体，以及使用上述物质作为生物催化剂将天然产物糖酵解的方法。本发明还涉及一种使用上述物质从各种天然产物产生糖苷配基的方法。从本发明新的微生物分离的新氧化还原酶不属于葡糖苷酶类，但属于氧化还原酶类，并具有针对天然产物的糖酵解活性。新的氧化还原酶氧化天然产物糖苷配基中的糖，从而产生各种糖苷配基。

摘要： 本发明涉及一种用于将胱氨酸还原为半胱氨酸的酶，其特征在于该酶是一种融合蛋白，其包含具有KEGG数据库编号EC 1.8.4.8或EC 1.8.4.10的硫氧化还原蛋白(蛋白i)和具有KEGG数据库编号EC 1.8.1.9的硫氧化还原蛋白还原酶(蛋白质ii)的蛋白活性，融合蛋白质的活性至少是相同但未结合的单独蛋白i和ii的混合物活性的100％。本发明还涉及在辅因子存在下通过所述融合蛋白将胱氨酸酶促还原为半胱氨酸的方法。

摘要： 本发明涉及通式I的开环二酮(Secodion)衍生物的对映体选择性酶促还原方法，其中环结构不包括杂原子、包括一个杂原子或包括数个杂原子，R

摘要： 本发明涉及电化学领域，特别涉及提高电化学活性的氧化还原酶及含有该氧化还原酶的生物传感器。申请人发现经过化学交联的葡萄糖氧化酶仍然保持着它们的直接电化学活性，例如戊二醛化学交联的含有经过修饰的葡萄糖氧化酶的葡萄糖生物传感器在电极上呈现出良好的电化学性能，而且是一个典型的表面电化学现象。以上实验结果证明化学交联没有对电化学活化后的葡萄糖氧化酶产生显著的影响，这就为电化学活化后的葡萄糖氧化酶在植入式持续葡萄糖监测系统中的应用铺平了道路。

摘要： 本发明公开了一种结合硫酸盐还原法和单质硫还原法的酸性矿山废水生物处理方法，包括以下步骤：在硫酸盐还原生物反应器中接种嗜酸型SRB；在单质硫还原生物反应器中接种S0RB；酸性矿山废水经重金属‑硫化物沉淀池去除重金属离子后，进入硫酸盐还原生物反应器中；在硫酸盐还原生物反应器中SRB经异化硫酸盐还原产生碱度，实现pH中和；硫酸盐还原生物反应器的出水一部分回流至单质硫还原生物反应器，另一部分进入下一级污水净化系统；单质硫还原生物反应器的富含硫化物的出水回流至重金属‑硫化物沉淀池，形成循环。本发明克服了基于SRB或S0RB的生物硫还原法的缺点，可实现对AMD的低成本高效率处理，具有良好的环境与经济效益。

摘要： 本发明涉及一种生物培养与生物还原一体化的树脂再生厌氧微生物反应器及其应用，它包括微生物培养筒，在微生物培养筒内部上部设有环形凹槽，环形凹槽内嵌设有固定板，在固定板上开有用于固定再生棒的再生棒固定孔，在再生棒固定孔内挂有空心的再生棒，再生棒的侧壁及底壁均布有筛孔，在微生物培养筒外部设置有外筒，本发明利用厌氧微生物对硝酸盐、高氯酸盐的降解作用，实现了对吸附硝酸根、高氯酸根树脂的再生，达到了无害化处理硝酸盐、高氯酸盐的目的，是一种高效，实用的树脂无害化再生工艺。

摘要： 本发明涉及一种生物培养与生物还原一体化的树脂再生厌氧微生物反应器及其应用，它包括微生物培养筒，在微生物培养筒内部上部设有环形凹槽，环形凹槽内嵌设有固定板，在固定板上开有用于固定再生棒的再生棒固定孔，在再生棒固定孔内挂有空心的再生棒，再生棒的侧壁及底壁均布有筛孔，在微生物培养筒外部设置有外筒，本发明利用厌氧微生物对硝酸盐、高氯酸盐的降解作用，实现了对吸附硝酸根、高氯酸根树脂的再生，达到了无害化处理硝酸盐、高氯酸盐的目的，是一种高效，实用的树脂无害化再生工艺。