固定化菌藻组合对含油污水的处理研究

[目的]优化固定化菌藻对含油污水的降解条件.[方法]首先,研究了固定化菌藻组合对含油污水的处理效果,并对降解前后的原油进行红外光谱、GC-FID及GC-MS分析,然后考察了原油浓度、降解温度、溶液pH、溶液盐度等条件对固定化菌藻降解原油效果的影响,最后对固定化菌藻的可重复利用性能进行研究.[结果]经过15 d的降解,固定化菌藻对3 9/L原油的降解率可达91.8％.固定化菌藻与固定化单菌、固定化单藻相比,菌藻组合表现出协同作用,对主要的正构烷烃及多环芳烃的去除效率增加.当原油浓度为1～7g/L,pH为6～8,温度为25～35℃,NaCl浓度＜1.5％时,固定化菌藻具有较高的生物量,并对原油具有较高的去除率.固定化菌藻重复利用3次以内(每次5d),对其降解原油的性能影响不大.[结论]该研究为固定化菌藻组合对含油污水的处理提供了理论依据.     

一株水华鱼腥藻溶藻菌的分离鉴定及菌藻关系初探(英文)

[目的]研究溶藻特性及菌藻关系,为进一步研究溶藻细菌对水华的治理作用提供帮助。[方法]从富营养化水体中分离得到一株有高效溶藻效果的菌株(S7),研究了其对水华鱼腥藻(Anabaena flosaquae)的抑制效果、作用方式和不同环境因子对溶藻效果的影响,以及菌藻关系,并对菌株进行了菌体Poly-p的染色、革兰氏染色和分子鉴定。[结果]菌株投加量为藻液量的30%时,7d叶绿素a的去除率达到90%以上。pH为9,温度35℃下藻的去除率最高。S7菌株与水华鱼腥藻形成竞争共栖的生态关系,并通过分泌溶藻物质间接抑制水华鱼腥藻生长,且该物质具有一定的热稳定性。根据生理生化及16SrDNA序列分析鉴定,S7属于金黄杆菌属(Chryseobacterium)。[结论]该菌对水华鱼腥藻有较强的溶藻效果,且为聚磷菌。     

一株水华鱼腥藻溶藻菌的分离鉴定及菌藻关系初探

[目的]研究溶藻特性及菌藻关系,为进一步研究溶藻细菌对水华的治理作用提供帮助。[方法]从富营养化水体中分离得到一株有高效溶藻效果的菌株（S7）,研究了其对水华鱼腥藻（Anabaena flosaquae）的抑制效果、作用方式和不同环境因子对溶藻效果的影响,以及菌藻关系,并对菌株进行了菌体Poly-p染色、革兰氏染色和分子鉴定。[结果]菌株投加量为藻液量的30%时,7 d叶绿素a的去除率达到90%以上。pH为9、温度35℃下藻的去除率最高。S7菌株与水华鱼腥藻形成竞争共栖的生态关系,并通过分泌溶藻物质间接抑制水华鱼腥藻生长,且该物质具有一定的热稳定性。根据生理生化及16S rDNA序列分析鉴定,S7属于金黄杆菌属（Chryseobacteriumsp.）。[结论]该菌对水华鱼腥藻有较强的溶藻效果,且为聚磷菌。     

藻-菌耦合系统对猪场沼液的净化效果及其影响条件研究

针对猪场沼液中氮磷含量高且碳氮比严重失调不利于生化处理这一问题,选用对养猪废水净化效果好的近具刺链带藻和有机物降解效率高的商业化菌剂构建藻-菌系统,探讨其对猪场沼液的净化效果及其运行条件。结果表明,添加有机物降解菌不仅有助于促进微藻的生长,使微藻生物量最大值达到1.47 g·L-1,较未添加菌剂处理提高了23.53%,还能促进废水中碳氮磷的去除效果,其中总有机碳、氨氮和总磷的去除率分别提高了13.40%、3.39%和5.90%。藻-菌系统在不同温度条件下对猪场沼液中碳氮磷的净化效果差异明显。温度为30℃时最利于藻菌系统中微藻的生长,且对总有机碳和总磷的去除效果最好,此时微藻生物量最高值能达到2.21 g·L-1,总有机碳和总磷去除率为72.64%和26.66%;而最利于氨氮去除的温度为40℃,这与高温条件下氨氮易挥发有关。不同光照强度下藻-菌系统对污染物净化能力也不同。随着光照强度的增加,系统中微藻生长速度和光合产氧能力逐渐增加,系统对碳氮磷的去除效果也增强,而当光照强度从400μmol photons·m-2·s-1增加到600μmol photons·m-2·s-1时系统中微藻的生长速度和污染物的去除效果并没有提高,可见将光照强度控制在400μmol photons·m-2·s-1时系统中微藻生物量、总有机碳、氨氮和总磷去除率最高,分别为2.35 g·L-1、57.03%、68.01%和59.66%。研究表明,添加有机物降解菌可以促进微藻的生长,从而促进其对猪场沼液的净化效果,该藻菌系统运行的适宜温度和光照条件分别为30℃和400μmol photons·m-2·s-1。     

复合藻-菌系统水质净化模型建立与净化养殖水体水质的研究

采用正交法建立了由栅藻(Scencdesmus obliquus)、小球藻(Chlorella vulgans)、亚硝化细菌(Nitritebacteria)、硝化细菌(Nitrate bacteria)组成的复合藻-菌净化系统去除氨态氮和亚硝酸态氮的最优化模型,确定了单胞藻与细菌的最优化数量配比关系,即栅藻∶小球藻∶亚硝酸化细菌∶硝化细菌=2.13∶1∶2.38∶3.73。利用该系统模型与单藻、单菌去除池塘老化水体中的氨态氮、亚硝酸态氮显示:去除氨态氮和亚硝酸态氮的效率远远高于单藻、单菌,其去除率分别为97.3%和68.8%。同时该系统模型还具有增加养殖水体溶解氧的作用,可使水体中的溶解氧在试验设定的参数中短时间达到9.7 mg.L-1,并可为水产动物提供1.6×106CFU.mL-1的天然藻类饵料。     

菌藻含量差异对其代谢功能的影响

在室内模拟的条件下 ,研究了一些生态因子对由螺旋藻、小球藻、硝化细菌和光合细菌组成的菌藻系统代谢有机碳、氨态氮的影响。试验结果显示 :4种微生物的最初数量比影响其代谢功能 ,当螺旋藻∶小球藻∶硝化细菌∶光合细菌比例为 1∶2 .11∶3.4 2∶4 .71时组成的混合微生物系统具有最高的氨态氮去除能力。在光照与黑暗两种环境条件下 ,混合菌藻系统代谢有机质、氨态氮的速率有一定的差异 ,光照环境利于氨态氮的去除而黑暗条件则利于有机质的降解。光照强度愈大 ,由于光合生物的生长速率愈快 ,也就愈有利于混合微生物系统对氨态氮的去除。组成的菌藻生态系统对有机碳、氨态氮的代谢能力还同系统中的有机负荷有关 ,较适宜的有机负荷是COD 10 0 0mg/L左右     

载体对菌藻共生系统净化农田排水效果的影响

采用软性纤维生物绳（聚烯烃聚酰胺复合材料）、苦草（Vallisneria natans（Lour.）Hara）、细叶莎草（Cyperus rotundus L.）3种载体，分别构建了载体型菌藻共生系统，研究其净化低碳高氮农田排水的效果。结果表明，以纤维绳为载体，填充密度在10%~30%范围时，系统内藻类浓度随填充密度的增加而提高，对总氮（TN）、总磷（TP）、氨氮（NH₄⁺-N）的去除效果提升明显。其中，30%纤维绳系统效果最好，在水力停留时间（HRT） 2 d，平均气温25℃，进水化学需氧量（COD）、TN、TP、NH+4-N平均浓度分别为73.69、15.45、0.73、6.32 mg·L^-1的条件下，出水平均浓度分别为19.17、1.76、0.14、1.48 mg·L^-1，达到了《地表水环境质量标准》的Ⅴ类水质标准。细叶莎草系统对COD的处理效果较好，去除率可达77%，苦草系统对各污染物的去除效果一般。此外，系统中叶绿素浓度与出水NH+4-N含量呈显著的负相关关系，载体的引入会使系统内世代周期长的硝化细菌增殖。研究表明，采用纤维绳为载体，填充密度30%时，最有利于提升菌藻共生系统处理农田排水的效果。     

沉积物解磷菌的研究进展：分布、解磷能力及功能基因

磷是大多数水体富营养化和有害藻华暴发的重要诱因。当外源污染得到有效控制后,沉积物内源释放可在较长时间内成为水体磷的主要来源。作为水圈磷地球化学循环的主要驱动者,解磷菌在沉积物磷的释放过程中发挥着重要作用。然而相较于农业土壤而言,沉积物解磷菌的研究起步较晚,其分子机制的研究仍处于起始阶段。鉴于此,本文概括了解磷菌的主要种属、不同生境沉积物中分布的特征以及藻华生消对解磷微生物群落组成的影响,梳理了解磷菌的矿化、溶解等主要解磷机制和关键功能基因,并对水体生态系统解磷菌的未来研究方向进行了展望,旨在为藻华期间水体磷循环以及富营养化机制的研究提供新的思路。     

附生细菌在微囊藻（Microcystis）藻华颗粒上的定殖和生长

通过测定微囊藻模拟藻华颗粒和微囊藻水华藻华颗粒表面附生菌数量的变化,分析微囊藻（Microcystis）与附生假单胞菌（Pseudomonas）之间相互作用关系。结果表明,在死亡藻体的模拟藻华颗粒表面附生菌数量迅速增加,而活藻藻华颗粒表面附生菌数量增长缓慢,在培养后期藻体大量死亡,附生细菌的数量不断增加,最后超过死亡藻体的模拟藻华颗粒的附生细菌数量。附生细菌在天然微囊藻藻华上定殖和生长也呈现类似的趋势,由于附生菌同藻华中微囊藻之间存在竞争,附生菌的存在促进藻体团聚,抑制附生细菌的定殖,但是在微囊藻的衰亡期产生的大量营养物质有利于附生细菌的生长,水体中附生细菌的数量不断增加,同时天然藻华上附生细菌的数量也大量增加,有利于其生长和定殖。     

杜氏盐藻无菌体系的建立

为建立杜氏盐藻无菌培养体系,试验选用卡那霉素、头孢霉素、氯霉素、链霉素、潮霉素和氨苄青霉素6种抗生素,分别测试盐藻细胞的抗生素耐受性和对盐藻藻液的除菌效果。结果表明,盐藻对氯霉素耐受性低,对头孢霉素和氨苄青霉素的耐受性较高;氯霉素、头孢霉素和氨苄青霉素单独处理对盐藻藻液的抑菌效果明显,卡那霉素、潮霉素和链霉素单独处理的抑菌效果较差;抗生素组合处理对盐藻藻液的除菌效果更强;应用50μg/mL氯霉素、100μg/mL氨苄青霉素和100μg/mL头孢霉素组合,经3次除菌处理和5次继代培养,建立了盐藻无菌培养体系。