γ-射线辐照和酸碱预处理对活性污泥胞外聚合物的影响研究

探讨了胞外聚合物对污水污泥性质的影响机制。通过γ-射线辐照和酸碱预处理,考察了活性污泥中EPS的变化;采用UV-vis光谱分析了EPS的组分变化;用重量法测定EPS的含量变化;采用红外光谱分析了不同辐照条件对EPS分子结构的影响,最后结合活性污泥处理提取EPS前后的扫描电镜观测,揭示了γ-射线辐照和酸碱预处理对EPS的影响机制。结果表明:UV-vis谱图分析表明,在2～15 kGy范围内,污泥经过γ-射线辐照后,EPS含量比辐照前大幅增加,EPS在260～300 nm波段出现新吸收带;红外光谱分析表明,EPS主要功能基团蛋白质、多聚糖等受辐照条件影响很大,而且上述效果在碱预处理条件下更加显著;扫描电镜结果表明,相对于酸性条件(pH值2.50),碱预处理和辐照更易使污泥絮体和细胞结构发生破坏,释放的EPS量增加。     

污泥施用对土壤微生物群落结构多样性的影响

[目的]探明污泥土壤施用后土壤微生物群落的演变情况。[方法]采用磷脂脂肪酸图谱法(PLFA)对施污泥土壤微生物群落结构多样性进行了研究,并对土壤中提取的细菌PLFA进行了定性和定量分析。[结果]施用污泥后土壤微生物群落的PLFA组成比例发生了变化,说明采用PLFA法能够检测污泥施用对土壤微生物区系结构的影响。对施污泥土壤微生物PLFA数据的聚类分析结果表明,污泥来源与处理方式均是引起土壤微生物群落结构变化的因素,这与污泥施用增加了土壤中重金属的含量及土壤有机碳、pH、EC等基本性质的变化有关。[结论]土壤微生物群落结构多样性特征的变化在一定程度上揭示了外源污染物胁迫下环境微生物种群作用机理。     

生物沥浸污泥EPS的变化规律及对Zeta电位、污泥粒径的影响

本研究以氧化硫硫杆菌生物沥浸提高污泥脱水性能为目的,考察生物沥浸过程中污泥p H值、EPS总量和组成、Zeta电位、粒径等的变化,研究p H值、EPS总量和组成变化对Zeta电位、粒径的影响。结果显示,生物沥浸初期污泥EPS_p、EPS_h减少速度较快,随后减速变缓,EPS_py在整个过程中减少速度较慢;p H值、总EPS含量(EPST)、多糖含量(EPS_(py))、蛋白质含量(EPS_p)、腐殖质含量(EPS_h)均对Zeta电位影响显著,EPST、EPS_p、EPS_h与Zeta电位相互关系为非线性关系,污泥Zeta电位降低是H~+的静电中和作用和EPS电荷减少共同作用的结果;Zeta电位、EPST、EPS_h、EPS_p、EPS_(py)均对生物沥浸污泥粒径影响显著,EPST、EPS_h、EPS_p、EPS_(py)与污泥粒径的相互关系为非线性关系。大量H~+的中和作用、EPS电荷的减少、污泥絮体间空间位阻的降低共同促进了污泥絮体颗粒的增大。     

氯化镧对MBR膜污染控制的影响研究

投加添加剂是现阶段缓解MBR膜污染的主要手段之一。稀土金属的优良特性为缓解膜污染提供了可能。实验选取氯化镧为添加剂,以空白组作为对照,分别在HRT为18 h、12 h和6 h下对比两组MBR系统中活性污泥的过滤性能、压缩性能、EPS和SMP含量。结果表明:在HRT为6 h时,加镧组污泥过滤总阻力为空白组的1/2,污泥比阻为空白组的1/10,污泥压缩系数比空白组提高34.7%,SMP和EPS浓度均较空白组低20%以上,P/C值是空白组的2倍以上。氯化镧通过改善混合液的过滤性能、压缩性能、降低污染物的含量及改变其相对疏水性缓解了膜污染。     

A/O-MBR试验系统中膜污染影响因素研究

[目的]研究A/O-MBR试验系统中影响膜污染的因素,以便更好地控制膜污染、延长膜的使用寿命,从而有效降低水处理成本及促进MBR工艺的推广。[方法]以小型A/O-MBR装置为载体,选定曝气强度、混合液污泥浓度、抽停比设计三因素三水平的正交试验,对膜污染进行参数优化,通过单因素分析,研究各因素对膜污染的影响并探讨其机理。[结果]A/O-MBR工艺中各运行参数对膜污染的影响次序为：曝气强度〉抽停比〉污泥浓度,最优运行参数为曝气量1.6 m3/h,污泥浓度4500 mg/L,抽停比9：2。随着运行时间的延长,胞外聚合物（EPS）和溶解性微生物产物（SMP）逐渐积累,且EPS的积累速度稍大于SMP;随着EPS和SMP浓度的增加,膜污染速率逐渐增大,EPS是导致膜污染的主要因素;随着EPS中蛋白质含量增加,膜污染速率逐渐增大,多聚糖含量的变化对于膜污染速率影响不大,EPS中蛋白质的含量是影响膜污染的主要因素。[结论]该研究为实际工程中参数选定和操作运行提供了理论参考。     

城市生活污泥中微生物的分类与鉴定

微生物处理污泥是目前污泥处理中较先进的方法,但常受到微生物来源菌株的限制。污泥里的微生物是处理污泥的很好内源菌群。为了考察污泥中的微生物分布,同时获得污泥中的优势菌群,本研究通过对污泥进行划线培养,选取数量最多的5组菌株为目标菌株,进行细菌形态、菌落形态的观察和革兰氏染色、芽孢染色、荚膜染色、简单碳源利用鉴定,再对比《伯杰细菌鉴定手册》对获得菌株进行种属鉴定。初步得出:A、B、C菌为芽孢杆菌属,D菌为微球菌属,E菌为氮单胞菌属。     

城市污泥改善沙质化土壤的研究进展

城市污泥可以改善沙质化土壤结构,提高沙质化土壤理化性质。针对目前土壤沙化和荒漠化的生态问题,结合城市污泥有机质含量、微生物含量高等特性,本文概述了目前城市污泥改良沙质化土壤的研究现状,其对土壤理化性质、微生物活性的影响,以及采用城市污泥进行沙质化土壤修复对种植植物的影响和对生态环境的潜在风险。并对今后开展城市污泥改善沙质化土壤的研究进行展望,以利于更好地促进城市污泥堆肥在沙质化等贫瘠土壤中的应用,实现城市污泥资源化利用的同时还可促进沙化土壤生态可持续发展。城市污泥含有丰富的有机质、微生物等养分同时也富含重金属等有害成分,利用其改良沙质化土壤时,如何选择城市污泥衍生物、如何确定施入量、施入时间等城市污泥施用的相关安全性研究可能会成为未来研究的重点。     

微生物在污泥减量中的应用研究进展

目前,减量化和稳定化是污泥处理的主要目标。不论初沉污泥还是剩余污泥,如果处理不当会对环境造成二次污染。利用微生物降解污泥,由于微生物适应性强、操作简单、容易管理且经济环保的优势,具有良好的应用前景。对污泥减量的基本途径、污泥的生物可降解性及微生物降解污泥技术的研究进展进行综述,并分析微生物在污泥减量的应用中存在的问题以及今后的发展前景。     

重金属离子对污水生物处理影响的研究进展及展望

介绍重金属离子对城市污水生物处理效果、污泥结构及特性、污泥微生物生化反应动力学的影响,以及对污泥微生物毒性表征测定方法等方面的国内外研究现状和进展,并指出研究中存在的问题和有待于进一步深入研究的问题。     

造纸污泥的堆肥研究

该文分别从控制因素、微生物、堆肥过程中物质转化等方面阐述了造纸污泥的堆肥研究概况,结合造纸污泥堆肥的性质,介绍了其在农业、环保等领域的利用情况,展望了造纸污泥堆肥的研究前景。     

料液上升流速对厌氧产氢颗粒污泥的影响

为研究水力因素对升流式厌氧污泥床(UASB)反应器产氢颗粒污泥的影响,通过内循环方式改变料液上升流速,探讨其对颗粒污泥性能和产氢效能的影响。结果表明,料液上升流速从0.15 m·h~(-1)增至0.6 m·h~(-1),颗粒污泥胞外聚合物(EPS)含量从99.48 mg·g~(-1)VSS增至214.51 mg·g~(-1)VSS,平均粒径从0.7 mm增至1.48 mm;松散附着的胞外聚合物(LB-EPS)在EPS中含量百分比减少,而紧密粘附的胞外聚合物(TB-EPS)含量百分比增加;颗粒污泥强度增大;产氢细菌相对丰度从59.52%增至66.45%;此过程产氢速率维持在16.08～17.04 L·d~(-1)。上升流速增至1.2 m·h~(-1),污泥沉降性能变差,产氢率显著降低。研究揭示水力因素对产氢颗粒污泥特性的影响,为UASB产氢反应器调控提供参考。     

活性污泥胞外聚合物提取条件的优化

[目的]探索活性污泥胞外聚合物(EPS)提取的最佳条件。[方法]比较研究了5种方法(H2SO4法、甲醛-NaOH法、搅拌法、热提法和NaOH法)对活性污泥EPS的提取效果,同时确定了最适提取方法的最优提取条件。[结果]5种提取方法中NaOH法因其提取的DNA含量较少,提取时间较短而比较适宜。以NaOH法提取EPS,在pH为11,提取时间为10 min,搅拌速度在80～120 r/min下提取效率最高。[结论]确定EPS的最适提取条件可为其研究提供理论基础。     

活性污泥胞外聚合物提取条件的优化(英文)

[目的]探索活性污泥胞外聚合物(EPS)提取的最佳条件。[方法]比较研究了5种方法(H2SO4法、甲醛-NaOH法、搅拌法、热提法和NaOH法)对活性污泥EPS的提取效果,同时确定了最适提取方法的最优提取条件。[结果]5种提取方法中NaOH法因其提取的DNA含量较少,提取时间较短进而比较适宜。以NaOH法提取EPS,在pH为11,提取时间为10min,搅拌速度在80~120r/min下提取效率最高。[结论]确定的EPS最适提取条件可为其研究提供理论基础。     

絮凝剂对MBR活性污泥理化性质的影响研究

本文研究了3种絮凝剂氯化铁(FeCl3)聚合氯化铝(PAC)壳聚糖(Chitosan)对膜生物反应器内活性污泥理化性质的影响。将活性污泥的混合液悬浮固体浓度培养至6500mg/L使其达到稳定,再加入到MBR中。在MBR恒通量操作条件下,测定絮凝剂对活性污泥的影响。结果表明,三种絮凝剂对活性污泥均有一定影响,其中絮凝剂PAC的效果最佳。PAC使活性污泥的污泥比阻减少80%,平均粒径增大了53%,上清液TOC含量降低了63%,EPS含量增加平缓。建议采用PAC改善活性污泥理化性质,以减缓活性污泥对膜的污染速率,延长膜的使用寿命。     

曝气池活性污泥胞外聚合物对pb2+、Zn2+、Cu2+的吸附研究

[目的]研究曝气池活性污泥胞外聚合物对Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋的吸附能力。[方法]以曝气池活性污泥提取的胞外聚合物（EPS）作为吸附剂,研究了吸附时间、pH、EPS投加量、不同初始金属浓度以及Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋3种金属离子共存等因素对其吸附Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋的规律。[结果]吸附时间对EPS吸附Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋的影响均为随着时间的延长,去除率不断增加,分别在30、60和20 min处达到吸附平衡。pH对其的影响均表现为在酸性条件下随着pH的上升,去除率先上升后又下降,当pH=6时,去除率均达最大,分别为52.17%、39.83%和65.45%,之后去除率均随pH的升高先下降后上升。随着EPS投加量增加,Pb2＋的去除率先增大后降低,其吸附量呈逐渐下降的趋势;Zn2＋的去除率和吸附量均逐渐减少,而Cu2＋的去除率和吸附量均逐渐增加。随着初始金属离子浓度的增加,EPS对Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋的吸附量均逐渐增加,而去除率均逐渐减小。3种金属离子共存时,EPS对Pb2＋的去除率随着EPS投加量的增加先增加后降低,Zn2＋的去除率是逐渐降低的,Cu2＋的去除率先降低后上升,当EPS投加量〉17 ml后,Cu2＋的去除率远远高于Pb2＋和Zn2＋。[结论]该研究为含重金属废水处理提供理论依据。     

活性污泥胞外聚合物（EPS）对Pb2+吸附性能的研究

以活性污泥中提取的胞外聚合物(EPS)作为吸附剂,考察了pH、EPS投加量及温度对Pb2+吸附效果的影响,通过响应面法对其吸附条件进行优化,并对其热力学吸附特征和吸附动力学进行了探讨。研究结果表明,EPS对Pb2+的最佳吸附条件组合为:温度35℃,pH4.2,m(EPS):m(Pb2+)=2.5:1,在此条件下Pb2+实际去除率达到89.16%。EPS对Pb2+的吸附等温线能较好地用Langmuir方程和Freundlich方程来描述,但更适合用Langmuir方程拟合,3种不同温度下(20、30、40℃)最大单分子层吸附量分别为0.9229、1.0129、1.1191mg·mg-1。EPS对Pb2+的吸附过程可以用准二级动力学方程描述,并在240min达到吸附平衡,平衡时理论最大吸附量为0.45mg·mg-1。     

苏子提取物对高脂血症家兔血脂及脂质过氧化的影响

[目的]研究苏子提取物（EPS）对家兔高脂血症的防治作用。[方法]采用高脂饮食建立家兔高脂血症模型,分别测定正常对照组,高脂模型组,苏子提取物低剂量组（0.1 g/ml）、中剂量组（0.5 g/ml）、高剂量组（1.0 g/ml）血清中的TC、TG、LDL-C、HDL-C及肝匀浆MDA含量及SOD活性。[结果]EPS能显著降低血清中的TC、TG、LDL-C,提高血清中HDL-C的含量,降低肝匀浆MDA的含量,提高SOD的活性。[结论]EPS具有一定的调节血脂及抗脂质过氧化作用。     

新疆酸马奶中高产胞外多糖乳酸菌筛选鉴定及培养条件优化研究

[目的]从新疆伊犁牧民自制酸马奶中筛选出一株高产胞外多糖的乳酸菌,并对该菌产胞外多糖的培养条件进行优化,从而得到更多的胞外多糖,为乳酸菌产胞外多糖的培养条件提供理论依据.[方法]应用苯酚硫酸法筛选出产胞外多糖量高的乳酸菌,通过生理生化和糖发酵实验对产糖量高的乳酸菌进行鉴定;在培养条件的优化试验中,采用单次单因子法,探索初始pH值、培养时间、碳源及氮源等对乳酸菌产胞外多糖量的影响.[结论]鉴定出产胞外多糖量高的乳酸菌为干酪乳杆菌,并且确定干酪乳杆菌产胞外多糖的最佳合成条件为葡萄糖2;,蛋白胨1.5;,发酵时间28 h,初始pH值6.5,此条件下所合成胞外多糖量为121.6 mg/L.     

脱硫菌胞外聚合物提取及分泌量影响因素研究

[目的]选择一种较优的黄单胞杆菌EPS提取方法,并分析环境因素对EPS分泌量的影响。[方法]分别采用离心、加热、超声、硫酸、EDTA和甲醛加碱法提取EPS,测定提取物中多糖、蛋白质及DNA含量,以评价提取效率及对细胞的破坏程度。利用正交试验设计考察温度、培养基pH值等因素对EPS分泌量的影响。[结果]甲醛加碱法和超声法的提取效率较高。通过对不同超声功率的比较,选择在50W下超声4min提取EPS。正交试验结果表明,黄单胞杆菌EPS最大分泌量的环境条件为pH值6.0,温度32℃,菌液比7∶100,金属盐溶液投加量3ml。[结论]黄单胞杆菌EPS提取采用超声法;环境因素中温度对分泌量的影响最大。