耐高氨氮的水生产碱菌BJ17的筛选和脱氮特性

【目的】筛选出能够耐高氨氮的异养硝化-好氧反硝化菌株,并研究菌株的脱氮特性和污水脱氮应用潜力。【方法】从渗滤液中富集筛选出耐高氨氮的异养硝化-好氧反硝化菌株;筛选菌株在不同初始氨氮质量浓度、碳源、碳氮比、pH条件下的最适脱氮条件,探究该菌株的脱氮特性和应用潜力。【结果】筛选出一株耐高氨氮的异养硝化-好氧反硝化菌株BJ17;经过形态学、16S rRNA基因序列比对,确定菌株BJ17为水生产碱菌Alcaligenes aquatilis;该菌株最适脱氮条件为初始氨氮质量浓度为1 000 mg/L、碳源为柠檬酸三钠、碳氮比为8、pH9,其氨氮去除率为90.92%,总氮去除率为83.4%。检测到菌株的氨单加氧酶、羟胺氧化酶、硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶活性。在实际污水处理中,9 h将市政污水的氨氮全部去除;在垃圾渗滤液脱氮试验中,添加柠檬酸三钠,216 h可将含量4 758.06 mg/L的氨氮去除61.38%。【结论】菌株BJ17是一株能耐高氨氮的异养硝化-好氧反硝化作用菌株,且在高氨氮污水处理中具有良好的应用前景。     

低温异养硝化–好氧反硝化菌的分离及其除氮特性

针对目前大部分除氮微生物遇冬季低温难以对污水进行有效脱氮的问题,从冬季水浸稻田土壤中分离到1株在10~15 ℃下具有高效异养硝化好氧反硝化能力的菌株D15。经鉴定,确定该菌株为嗜碱假单胞菌(Pseudomonas alcaliphila)。考察了氮源质量浓度(100、150、200、250、300、400、600、800 mg/L),碳源种类(柠檬酸三钠、丁二酸钠、乙酸钠、草酸钠、麦芽糖),摇床转速(130、150、170、190、210 r/min),培养温度(5、10、15、20、25、30、35 ℃)对菌株D15除氮效果的影响。结果表明,菌株D15在以柠檬酸三钠为碳源、初始氮源质量浓度150 mg/L、摇床转速190 r/min、15 ℃条件下培养,对氨氮、硝氮及亚硝氮的去除率均达到了100.0%。在猪粪废水中添加柠檬酸三钠、15 ℃下分别处理54 h和66 h后,对氨氮和总氮的去除率分别达到100.0%和88.8%。     

一株异养硝化菌的筛选鉴定及其在农村养殖废水处理中的应用

【目的】针对养殖废水中的高浓度 NH4+-N 难处理的问题，从湖泊底泥中分离筛选出 1 株异养硝化细菌，并鉴定。【方法】对筛选菌株进行革兰氏染色、扫描电镜观察、菌株鉴定。16SrDNA 测序结果在 Blast 数据库进行同源性分析并构建系统发育树；研究不同氮源下，该菌株的异养硝化和好氧反硝化性能以及通过不同菌液接种量、碳源、初始 pH、温度、C/N、初始 NH4+-N 浓度为环境因素研究其脱氮特性；将该菌株投加到实际农村养猪废水中，评价其应用能力。【结果】筛选得到的菌株异养硝化菌株，鉴定为不动杆菌（Acinetobacter sp），命名为 L-1；单因素试验结果表明：菌株 L-1 在接种比例 2%、碳源为柠檬酸钠、pH 值 6~9、温度 20~30℃、C/N10~20、NH4+-N 初始浓度 50 mg/L 条件下异养硝化效果最好；在实际养猪废水中投加 L-1 进行脱氮，在96 h 时，其中 1 000 mg/L 的 NH4+-N 废水降至 298.46 mg/L，去除率达 70.15%，对比空白对照 NH4+-N 去除率提高 45.78%，其中 NO3--N 和 NO2--N 浓度均在下降。【结论】菌株 L-1 具有异养硝化和好氧反硝化能力，在异养硝化菌处理养猪废水研究方面具有一定的参考价值。     

1株用于生物强化的高效反硝化菌的筛选鉴定

从生物脱氮工艺的反硝化段活性污泥中分离到7株反硝化菌,考察了其脱氮能力后优选出代表菌株FH2,该菌在400 mg/L NO3--N浓度下,对NO-3-N的去除率为100%,且脱氮过程中亚硝酸盐基本无积累,表现出了很强的脱氮能力,可作为生物强化法处理高浓度氨氮废水的菌源。通过对该优势功能菌株进行形态观察、生理生化试验及16S r DNA的序列测定和同源性分析,结果表明该菌株为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)。该菌反硝化能力强,且具有芽孢微生物的特点,以该菌做为菌源进行生物强化反硝化脱氮研究有很好的应用前景。     

医药化工废水同步硝化反硝化的研究及工程应用

[目的]为同步硝化反硝化技术在工程上应用提供依据。[方法]利用序批式反应器,研究医药化工废水的同步硝化反硝化(SND)生物脱氮工艺,并对SND工程应用进行尝试。[结果]实现SND最佳脱碳、脱氮效果的溶解氧(DO)浓度应控制在1.0~2.0mg/L,最佳进水pH值为7.0~7.5,在该条件下,COD去除率达80%以上,氨氮去除率达80%~82%,总氮去除率达74%~78%。在SND工程应用中,控制DO浓度为1.0~2.0 mg/L、进水pH值为7.0~7.5、水温为28~32℃时,COD、氨氮、总氮去除率分别为78.8%、78.4%和74.5%。水温过高将影响SND脱氮、脱碳的效果,且污泥微生物有一定适应调节能力,总体上COD、氨氮、总氮平均去除率分别为72.1%、66.2%和57.5%。[结论]同步硝化反硝化生物脱氮工艺有广阔的工程应用前景。     

同步硝化反硝化菌（Alcaligenes faecalis WT14）养殖污水脱氮效果研究

为探究溶氧(Dissolved orygen,DO)控制对异养硝化-好氧反硝化(Heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)菌脱氮效力的影响,本文从绿狐尾藻人工湿地底泥基质中分离出高效HN-AD菌Alcaligenes faecalis WT14,通过室内和反应器装置试验,较系统地研究了WT14的HN-AD性能和不同DO条件对其NH_4~+-N、NO_3~--N去除能力的影响,并建立两级DO控制固定床反应器,通过DO控制分析了菌株WT14对养殖废水的处理效果。氮平衡试验表明,菌株WT14具有高效的同步硝化-反硝化能力,92.10%的NH_4~+-N以气态形式被去除,4.16%的NH_4~+-N被菌株WT14同化为胞内氮,同时NH_4~+-N的存在会促进NO_3~--N的还原。DO控制试验表明,菌株WT14的NH_4~+-N和NO_3~--N去除能力与DO浓度显著相关,低DO条件会抑制其NH_4~+-N去除能力,但是会促进NO_3~--N去除能力,且符合Boltzmann模型,其脱氨脱硝活性的半数DO抑制浓度分别为2.53 mg·L~(-1)和5.40 mg·L~(-1),最大NH_4~-N去除率和NO_3~--N去除率分别为94.0%和98.4%。在两级好氧(DO 4.00±0.30 mg·L~(-1))条件下,WT14对养殖废水的NH_4~+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、90.5%和97.5%,存在NO_3~--N和NO_2~--N的积累,而在连续好氧(DO 4.00±0.30 mg·L~(-1))-微氧(DO 0.50±0.10mg·L~(-1))条件下,WT14对养殖废水的NH_4~+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、97.6%和98.2%,且无NO_3~--N和NO_2~--N的积累。研究表明,两级DO控制中连续好氧-微氧显著促进了同步异养硝化-好氧反硝化菌WT14对NO_3~--N和NO_2~--N的还原,且不影响NH_4~+-N和COD的去除,提高了TN去除率。     

鸡粪好氧发酵高效同程硝化-反硝化菌筛选及其生物学特性研究

为验证鸡粪好氧发酵过程同程硝化-反硝化细菌的存在,全程进行了高效同程硝化-反硝化菌株的分离、筛选,并对筛选的高效菌株进行鉴定和生物学特性研究.筛选到1株高效同程硝化-反硝化细菌JY45-2,鉴定为假单胞菌Pseudomonas sp.,为兼性化能自养型菌株.JY45-2菌株生物学特性为:当有机物质量浓度1 360 mg/L、氨态氮质量浓度212 mg/L、pH8、C/N为3.54和培养温度45℃时,氨态氮利用效率最高.JY45-2菌株的有机物耐受范围宽,有机物质量浓度为680～2 040 mg/L时,作用3 d后的氨态氮利用率可达30%以上.在鸡粪好氧发酵过程中分离、筛选到1株高效同程硝化-反硝化细菌,证明了该固态发酵体系中存在同程硝化-反硝化细菌.     

1株异养硝化-好氧反硝化菌的分离鉴定及脱氮活性

从养殖池塘底泥中分离出1株异养硝化-好氧反硝化菌,对其进行生理生化鉴定、最佳脱氮条件确定及与活性污泥共同作用下的脱氮性能研究.经过菌株生理生化特性鉴定及查伯杰氏手册确定该菌株为非发酵、无芽孢的革兰阴性菌,初步鉴定为不动杆菌,且同时具有硝化和反硝化的特性.利用正交试验研究其脱氮性能的影响因素和最佳条件,结果表明：在以琥珀酸钠为唯一碳源,C/N为8,接种量为10 mL/L,pH为8,转速为75 r/min的培养条件下,该菌株对TN的降解效果最佳,降解率为98%;在以琥珀酸钠为唯一碳源,C/N为8,接种量为10 mL/L,pH为6.5,转速为120 r/min的培养条件下,该菌株对COD的降解效果最佳,降解率为99%.在对实际污水的脱氮处理中,该菌株脱氮性能很强并可加强活性污泥的脱氮性能,具有一定的实用性.     

好氧反硝化菌RWX31强化污染废水脱氮的研究

为了深入挖掘好氧反硝化菌株RWX31在农业面源污染治理中的应用价值,通过纯培养试验研究在不同NO3-N浓度负荷和C/N条件下的该菌反硝化脱氮效率,并利用该菌株强化小型反应器（4L）中模拟废水（硝态氮浓度为200 mg·L-1）的脱氮效果。结果表明,相比于对照菌株ACCC01047,RWX31菌株可以耐受更高的硝态氮污染负荷（200~400 mg·L-1）和更低的C/N（6~10）。利用菌株强化反应器对污染废水的处理,在水力停留时间为24 h情况下,投加菌株RWX31对NO3-N污染废水的去除率为80%左右     

亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺处理高含氮废水的研究

采用实验室规模的亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺,研究其对高含氮、低C/N废水的处理能力.结果表明,亚硝化反应器的水力停留时间控制在1.0d时,亚硝化活性比较稳定,进水氨氮浓度对其影响不大.进水氨氮浓度在400～600 mg/L时,出水亚硝酸氮浓度都在260～280 mg/L,可以通过控制进水氨氮浓度调节出水亚硝酸氮/氨氮的比率.亚硝化反应器出水的亚硝酸氮/氨氮的比率对厌氧氨氧化脱氮率有重要的作用.当进水氨氮浓度为480 mg/L时,出水中亚硝酸氮/氨氮的比率为1.2左右,进入厌氧氨氧化反应器的氮物质去除率达到     

鸡粪中氨减释菌的筛选及应用效果

鸡粪中有大量的含氮有机物,这些含氮有机物在微生物的分解代谢活动下会释放出氨气,氨气挥发不仅污染环境,同时也是一种氮素的浪费。以减少氨气释放量、保持粪便肥效为目的,从鸡粪中分离获得1株可快速转化氨氮的细菌,命名为YX3。VITEK系统鉴定表明,菌株YX3与鲍曼不动杆菌的相似度为99%,并结合菌株的形态特征、生理生化特性,初步鉴定菌株YX3属于鲍曼不动杆菌,该菌株不产硫化氢、不进行反硝化。扩散皿试验表明,与对照相比,菌株YX3对降低氨气释放具有明显且稳定的效果,其氨减释率为81.11%。在以(NH_4)_2SO_4为氮源时,菌株YX3在48 h内将培养基中84.65%的氨氮转化为硝酸盐氮。菌株YX3在以蛋白胨为氮源时,可将蛋白胨分解产生的氨氮迅速转化为硝酸盐氮,最终培养液中有133.72 mg/L硝酸盐氮的积累。与对照相比,菌株YX3在鸡粪模拟试验中氨气挥发下降84.46%,且氨减释效果保持时间较长。以上研究结果说明,菌株YX3在减少氨气挥发、为畜禽生长提供良好环境、降低畜禽废弃物中氮素损失及保持粪便肥效等方面有较好的应用潜力。     

鸡粪中氨氮降解菌的分离鉴定及除氨适宜条件研究

【目的】氨气是畜禽养殖业中最常见、危害最大的有害气体之一。为了获得用于治理畜禽粪便氨气污染的微生物,从发酵3 d的鸡粪中分离筛选高效氨氮降解菌,研究其对鸡粪的除氨效果。【方法】以硫酸铵为唯一氮源,对鸡粪中具有氨氮降解能力的微生物进行连续10代的富集培养,将获得的富集培养液按10^-1梯度稀释后进行分离纯化。分离得到的单菌落接种至富集培养基中,培养24h后,测定培养基中剩余的氨氮含量,比较各菌株之间的氨氮降解率,筛选出具有高效氨氮降解能力的菌株。通过形态观察、分子生物学以及生物化学的方法进行菌株鉴定。研究不同温度（20℃、25℃、30℃、35℃、40℃）和pH（3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0）对菌株生长的影响,探索不同碳源（淀粉、甘露醇、柠檬酸钠、葡萄糖、乙酸钠、碳酸氢钠）、C/N（5、10、20、40）以及初始氨氮浓度（100、300、600、1 200mg·L^-1）对菌株氨氮降解性能的影响。最后将得到的目标菌株制成菌悬液,按10%的接种量接种到鸡粪中,同时以等量无菌生理盐水作为对照组,分别培养24 h、48 h、72 h和96 h,测定鸡粪的氨气散发量以及不同形态氮素的变化情况,评价目标菌株对鸡粪的除氨效果。【结果】通过富集培养,从鸡粪中共分离出15株能够降解氨氮的菌株,进一步筛选得到1株氨氮高效降解菌LSA,经鉴定为克柔假丝酵母（Candida krusei）,与Candida krusei isolate EM12（JF274497.1）的相似性达到99%,GenBank中的登录号为KT025851。该菌株的对数生长期为6-12h,可在pH 3-7,20-40℃条件下生长,能够分别利用葡萄糖、乙酸钠、淀粉、柠檬酸钠、甘露醇作为碳源,不能利用无机碳,当培养基的C/N为20时氨氮去除效果最佳。随着培养基中初始氨氮浓度的升高,菌株LSA对氨氮的降解率呈现下降趋势;与之相反,氨氮降解速率则随着初始浓度的升高呈现升高趋势。当氨氮初始浓度为327.20mg·L^-1时,60h内菌株LSA对氨氮的去除率达到71.88%,菌体含量为OD₆₀₀ 2.45;当氨氮初始浓度为1 105.26mg·L^-1时,96h内菌株LSA对氨氮的去除率达到57.44%,菌体含量达到OD₆₀₀ 2.96。将其接种到鸡粪中可以显著降低鸡粪中氨氮的含量,最高可降低22.30%;减少粪中氨气的挥发量,最高可降低15.92%;增加粪便总氮含量;降低粪便氨氮占总氮的比重。【结论】克柔假丝酵母（Candida krusei）LSA菌株具有高效氨氮降解能力和较强的环境适应性,可有效减少鸡粪中的氨氮含量,降低氨气的挥发量。     

常温下猪场厌氧消化液的亚硝化研究

[目的]探求常温下猪场厌氧消化液亚硝化的最优工艺参数。[方法]在常温（15～30℃）条件下,以模拟低C/N、高氨氮的猪场厌氧消化液为进水,通过反应器启动和运行,研究猪场厌氧消化液亚硝化的最优工艺参数及影响因素。[结果]反应器在常温下作全程硝化启动时,氨氮进水浓度为100 mg/L,COD进水浓度为180 mg/L,之后逐渐增加进水浓度以提高容积负荷,经过25 d的培养成功启动。反应器启动后连续运行70 d,在未控制pH条件下,随着硝化反应产酸的积累,氨氮去除率下降至54.86%,NO2--N下降至0.029 mg/L;在调节pH条件下,氨氮浓度平均去除率为93%,NO2--N平均累积率稳定为90%;pH适宜范围在7.0～8.0,FA适宜范围为3.02～12.1mg/L,曝气量为200 mg/L。[结论]该研究为猪场厌氧消化液亚硝化的后续厌氧氨氧化进一步脱氮奠定了基础。     

一株异养硝化细菌的分离鉴定和脱氮特性研究

筛选对高浓度NH3-N养殖废水具有高效硝化能力的菌株,研究其硝化性能。通过比较几种已报道的筛选方法和不同生境中异养硝化细菌筛选效果,确定了以乙酰胺为唯一碳源和氮源,从高氨氮生境中可以筛选到高效的异养硝化细菌;进一步通过富集培养分离,从沼气池出水口水中分离到一株异养硝化细菌,并根据部分长度的16S rDNA序列进行了系统发育分析。该菌株具有高效异养硝化功能,在初始氨氮浓度为104 mg·L-1的异养氨化培养基中培养12 h后,氨氮和总氮去除率分别达81.7%和53.7%,最终氨氮和总氮去除率可达90.1%和61.3%,且培养液中无明显的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮累积。16S rDNA的序列分析鉴定,该菌株与Paracoccus denitrificans具有99%相似性,结合生理生化分析认定该菌株是一株脱氮副球菌,命名为Paracoccus denitrificans FJAT-14899。筛选出的菌株Paracoccus denitrificans FJAT-14899对氨氮具有高效的去除率,显示了良好的应用前景。     

地下渗滤系统处理生活污水中浓度去除率与系统去除率对比研究

通过在试验场建立地下渗滤系统装置,系统在运行达到熟化后,应用其处理生活污水,水力负荷为1.8 cm/d。结果表明,地下渗滤系统对COD、氨氮、总氮的平均浓度去除率分别为87.9%、98.3%、42.9%,平均系统去除率分别为92.3%、98.9%、62.9%。其中,出水COD、氨氮、总氮的平均浓度分别为16.8、0.41、32.78 mg/L。各指标系统去除率都大于浓度去除率,说明系统去除率比浓度去除率更能精确表示地下渗滤系统处理生活污水的能力,尤其是对总氮的去除率更高。     

过滤后养猪废水厌氧发酵与固氮技术研究

为探究养殖废水高效处理方法,文章采用粉碎玉米秸秆过滤养殖废水中悬浮性固体,并对过滤后养猪废水作厌氧发酵和固氮研究。经过滤,总固体(TS)去除率达47.55%,在中温(35±2)℃条件下,研究5、15、25 d 3种不同水力停留时间(HRT),过滤后养猪废水全混合厌氧发酵特性。厌氧发酵过程运行稳定,产生沼气甲烷含量均稳定在70%左右,当水力停留时间为15 d时,产甲烷效率为239.17 mL CH4/gVS,溶解性化学需氧量(SCOD)去除率60.94%。沼液采用鸟粪石沉淀法固氮处理,经过试验参数优化在物质的量比n(Mg2+)n(PO43-):n(NH4+)=1.021.061、pH为9.6条件下,氨氮(TAN)去除率达86.66%,处理后沼液中氨氮浓度为160 mg·L-1,研究结果可为养猪废水资源化利用提供参考。     

栅藻贴壁培养处理沼液效果的研究

以栅藻(Scendesmus dimorphus)为研究对象,将微藻培养和养猪沼液废水处理相结合,通过贴壁培养在处理沼液废水的同时耦合藻类油脂生产,并比较了栅藻贴壁培养与悬浮培养藻细胞生长情况及对N的利用效率,为藻类生物燃料生产及降低沼液废水处理成本提供理论依据。结果表明:贴壁培养下藻细胞生物产率为6.15 g·m-2·d-1,高于栅藻悬浮培养的生物产率5.48 g·m~(-2)·d~(-1);贴壁培养下藻细胞对N的吸收率为85.23%,高于悬浮培养N的利用率77.84%。在初始NH_3-N、TP及COD浓度分别为281.2、29.1、551 mg·L~(-1)的沼液废水中贴壁培养栅藻,藻类生长状况与正常BG11培养相近,生物产率分别为6.26 g·m~(-2)·d~(-1)与6.23 g·m~(-2)·d~(-1);油脂含量相差不大,分别占细胞干重的34.6%、35.2%;沼液废水中NH_3-N、TP及COD去除效率分别为99.04%、73.06%和72.32%。     

液氨丝光废水中高氨氮对生化工艺影响及其去除工艺技术的研究

印染加工工艺中,由于液氨丝光整理过程使用大量纯氨水,使得过量的高浓度氨氮排入废水中,造成污水处理厂微生物中毒死亡,生化处理工艺瘫痪,出水水质不达标。在此结合某工业园区集中式印染污水处理厂的相关情况,阐述液氨丝光废水对微生物及生化工艺的影响,分别介绍了当前国内外高浓度氨氮废水的去除技术,并分析了高浓度氨氮废水处理工艺的发展趋势。     

猪粪施用对成都平原稻季氨挥发特征的影响

采用通气法开展田间小区原位监测试验,分别设置对照、常规化肥、猪粪和化肥配施、单施猪粪等7个处理,探讨不同比例猪粪施用对稻田氨挥发特征及环境、效益的影响.结果表明,氨挥发通量在施肥后的第2 d达到峰值,然后迅速下降,氨挥发主要集中在施肥后的1周左右.在整个监测期间,氨挥发平均通量为2.87~5.89 kg·hm^-2·d-1,氨挥发累积量为43.72~87.38 kg·hm^-2,占氮肥施用量的24.27%~29.17%;猪粪和化肥配施处理较常规施肥处理能降低氨挥发累积量4.21%~16.74%,猪粪和化肥配施也有效降低了田面水铵态氮和硝态氮浓度,单施过量猪粪则促进了氨挥发;氨挥发通量与田面水铵态氮浓度呈明显线性正相关.猪粪和化肥配施处理较常规施肥处理稻谷增产196~779 kg·hm^-2,同时猪粪的施用也降低了稻田肥料投入成本,有效提高了农民纯收入.综合环境及经济效益,化肥+猪粪50%处理的猪粪投入量最佳,稻田猪粪消纳量为13 264.54 kg·hm^-2,生猪承载量为20.19头·hm^-2.     

MBR处理氨氮废水的试验研究

[目的]研究MBR处理氨氮废水的处理效果。[方法]采用MBR技术对氨氮废水进行处理,研究MBR对CODCr和氨氮的去除效果,以及氨氮负荷和溶解氧对CODCr及氨氮去除效果的影响。[结果]当MBR系统运行稳定,进水CODCr负荷小于4.8 kg/（m3.d）时,CODCr的去除率达88%以上;进水氨氮质量浓度为120～160 mg/L,出水氨氮质量浓度为10 mg/L左右时,氨氮的去除率达90%以上;当溶解氧（DO）浓度分别为1.2、1.8 mg/L时,CODCr和氨氮的去除率均达90%以上,但当DO浓度继续增加时,CODCr和氨氮的去除率变化不明显。另外,由于膜污染导致膜通量下降,确定膜的清洗周期为8～10 d。[结论]采用MBR处理氨氮废水达到预期目标,处理效果良好。