固定化细菌技术及其在物理生态工程中的应用—固定化氮循环细菌对水生生态系统的恢复

研究了固定化氮循环细菌技术(INCB)在物理生态工程(PEEN)试验区的释放效果,INCB释放氮循环细菌对水生高等植物根部菌数的作用,PEEN试验区分布对INCB释放细菌效果的影响,PEEN-INCB技术试验区布设对INCB释放氮循环细菌效果的影响.结果表明,采用INCB技术,使INCB在PEEN试验区内表现出明显的释放效果,进水处氮循环细菌最大可能数(MPN)值与试验区各处氮循环细菌MPN值相比均有极显著差异(P＜0.005);应用PEEN-INCB技术后,INCB生态浮岛水生植物根区与无INCB生态浮岛水生植物根区的氮循环细菌数MPN值相比均有极显著差异(P＜0.01).物理-生态工程试验区的布设格局对氮循环细菌的释放有明显的影响.     

红枫湖水环境的局部恢复技术—固定化氮循环细菌对水生态系统的修复

研究了固定化氮循环细菌技术（INCB）在贵阳红枫湖物理生态工程（PEEN）实验区的除氮、抑菌效果，结果表明，应用PEEN－INCB技术使红枫湖试验区总氮、非离子氨和亚硝酸盐氮分别平均降低0．568mg/L,0.015mg/L和0.019mg/L。工程后排入红枫湖的非离子氨均＜0．02mg/L,NO2-N≤0.1mg/L，16个月内无一次超标，而工程前的超标率达39％。与其他湖区相比，PEEN－IN－CB治理工程区域各主要指标下降4％－40％。     

固定化氮循环细胞的抗逆境运行

研究了固定化氮循环细菌抗高氮污染、有机质污染 ,抗逆境运行以及抗逆境运行后的恢复能力。结果表明 ,INCB SBR方法在总氮 (TN)为 112mg/L、铵氮 (NH 4 N)为 60 5mg/L、CODCr为 473 8mg/L时 ,TN、NH 4 N和CODCr的去除率稳定在 75 %、92 %和 76 %。INCB在 80℃高温下表现出明显的抗逆境运行能力 ,经过 192hINCB对TN的去除率恢复到原去除率的 95 %。     

复合微生态制剂对池塘水体氮循环细菌动态变化的影响

采用最大可能数法分析了不同季节池塘水体中氨化细菌、亚硝化细菌、硝化细菌和反硝化细菌的种群数量。结果显示,在池塘水体中,各种氮循环细菌的分布规律为:氨化细菌的n(MPN)为春季(8.6×105)>夏季(6.8×105)>秋季(3.1×104);亚硝化细菌为夏季(3.2×105)>春季(6.4×103)>秋季(1.8×103);硝化细菌则正好相反,为春季(2.4×106)>秋季(1.0×106)>夏季(7.6×105);反硝化细菌为春季(4.5×106)>夏季(9.5×105)>秋季(6.2×104),由春季到秋季逐级降低1个数量级。养鱼的池塘水体中氮循环细菌的分布与不养鱼池塘是相类似的,惟一有所不同的是各种细菌的含量略为高一些。使用活菌数为2×108CFU·mL-1的含枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、施氏假单胞菌(Pseudomonasstutzeri)、水生假丝酵母(Candidaaquati-ca)和球形酵母(Saccharomycesglobosus)的复合微生态制剂后,可明显提高池塘水体中氨化细菌、反硝化细菌和亚硝化细菌的数量,但对硝化细菌的影响不大。复合微生态制剂可使池塘水体各种氮循环细菌在春夏秋不同的季节保持较为恒定的数量,最大限度地提高氮循环的速率和效能。试验同时发现氨化细菌、反硝化细菌的数量与其相应作用的产气量呈显著的相关性(P<0.01),说明两者可将水体中的氮素转化为NH3、N2O或N2等不同的气体而从水中逸散。研究结果表明,复合微生态制剂通过直接影响水体中氮循环细菌的数量而促进水体的氮循环。     

秋冬季节植物-微生物系统治理新沂河效果分析

采用水生植物、人工填料和固定化氮循环细菌技术(INCB),在秋冬季节对新沂河进行原位污染治理和生态修复实验.结果表明,在温度降低前,水生植物-微生物技术净化污染水体效果很好,对化学需氧量(CODMn)、总氮(TN)、铵态氮(NH4+-N)和总磷(TP)的去除率最高可以分别达到50.2%、29.8%、49.3%和57.9%.在低温季节,其净化效果剧烈下降,对CODMn、TN、NH4+-N和TP的去除率最低分别只有7.4%、0.6%、1.5%和4.2%.在低温条件下,与水生植物-微生物技术相比,INCB-微生物技术可以更有效稳定地净化受污染的水体,对CODMn、TN、NH4+-N和TP的去除率平均分别为31.9%、21.3%、23.3%和21.3%.将水生植物-微生物与INCB-微生物技术相结合应用,可在一定程度上解决秋冬季节污染河流修复效果不理想的问题.     

秋冬季节植物-微生物系统治理新沂河效果分析

采用水生植物、人工填料和固定化氮循环细菌技术（INCB），在秋冬季节对新沂河进行原位污染治理和生态修复实验。结果表明，在温度降低前，水生植物-微生物技术净化污染水体效果很好，对化学需氧量（CODMn）、总氮（TN）、铵态氮（NH^＋4-N）和总磷（TP）的去除率最高可以分别达到50．2％、29．8％、49．3％和57．9％。在低温季节，其净化效果剧烈下降，对CODMn、TN、NH^＋4-N和TP的去除率最低分别只有7．4％、0．6％、1．5％和4．2％。在低温条件下，与水生植物-微生物技术相比，INCB-微生物技术可以更有效稳定地净化受污染的水体，对CODMn、TN、NH4-N和TP的去除率平均分别为31．9％、21．3％、23．3％和21．3％。将水生植物-微生物与INCB-微生物技术相结合应用，可在一定程度上解决秋冬季节污染河流修复效果不理想的问题。     

伊乐藻和固定化细菌对富营养化水体中氮循环菌的影响

本试验研究了沉水植物伊乐藻(Elodea nuttallii)和固定化微生物两者相结合对富营养化水体和底泥中4种菌群的氮循环微生物(氨化细菌、亚硝化细菌、硝化细菌、反硝化细菌)分布的影响。试验结果表明:种植沉水植物和接种固定化微生物无论对水体还是底泥都有利于4种微生物数量的增加,而且两者相结合的处理效果最为明显。与对照组相比,除氨化细菌外,其余菌群都有10~100倍的增长。虽然不同时期受环境因素的影响,各种群微生物变化并不一致,但总体上底泥中氮循环微生物的分布多于水体。研究结果显示:优化种植水生植物和固定化微生物的镶嵌技术或许是促进氮循环微生物增长,加速富营养化水体中氮素转化的有效手段。     

乌梁素海氮循环转化过程的初探

氮是湖泊生态系统的主要营养元素之一，对不同形态氮的循环转化规律的分析是研究湖泊生态系统稳定结构及其演化进程的基础，针对乌梁素海的生态现状，建立了不同形态的氮的循环转化概念图，分析了有机碎屑氮、氨态氮(NH3-N)、亚硝态氮(NO2-N)、硝态氮(Nq-N)间的转化关系，描述了芦苇、水草、浮游植物、浮游动物、鱼、底栖动物组成的食物链中氮的循环规律。注意到乌梁素海大型水生植物(芦苇、水草)生长期间主要是吸收湖泊水体中的硝酸盐氮(NO3-N)和氨态氮(NH3-N)，腐败沉落后则以有机氮的形态存在于底泥中，这一结论为以机械化方式收割大型水生植物治理湖泊富营养化提供了理论基础。     

新型生态浮岛对改善水质的效果

设计一种微生物与水生植物耦合,同时添加生物膜载体的新型生态浮岛,并探索其对水质改善的作用。结果表明,生态浮岛试验区水体氨氮、总氮和总磷去除率分别为22.7%、19.2%和18.0%,但对水体硝态氮去除效果不佳,浮岛内不同植物浮岛单元硝态氮浓度增幅4%~18%。不同植物对水体净化效果不同:刺果泽泻、紫芋、千屈菜、芦竹、风车草、菰、菖蒲对氨氮去除率达到20%以上;刺果泽泻、紫芋、梭鱼草、风车草、千屈菜、菰、芦竹和水葱对总氮去除率达10%以上;刺果泽泻、菰、水葱、紫芋对总磷去除率达15%以上。添加微纳米固定化净水菌剂(W13)可促进水体总氮、总磷的去除,但对总磷去除率的促进效果(-0.2百分点~8.5百分点)不及总氮(4百分点~15百分点)。     

水生植物接触氧化工艺修复氮素污染河水

以深圳市污染河流布吉河河水为研究对象,通过在接触氧化工艺中种植水生植物,考察复合工艺对污染河水的修复效果及水生植物段的净化作用。研究表明,总氮(TN)、氨氮(NH4+—N)去除率在金鱼藻种植前后均有显著差异(p0.01)。在种植金鱼藻前后,TN的平均去除率分别为(35.9±4.3)%和(56.9±5.1)%,NH4+—N的平均去除率分别为(43.6±3.7)%和(72.5±4.6)%。同时,功能菌群数量调查也表明,水生植物能够有效增加水体中微生物的生物量,特别是硝化细菌数量,使其占总氮循环相关细菌数量的比例从种植植物前的0.12%增长到种植植物后的0.39%,优化了水体中氮循环相关菌群的数量结构分布,增强了系统的脱氮能力。     

生物炭固定化硝化菌去除水样中氨氮的研究

以稻壳生物炭为载体,将硝化菌固定在稻壳生物炭上,考察氨氮浓度、pH和温度对氨氮去除影响的基础上,研究了固定化硝化菌剂对氨氮的去除效果。结果表明,将硝化菌固定在生物炭上,既保留了生物炭对水体中氨氮的吸附性能,又可以充分发挥微生物的高效降解作用。常温条件下,对于初始氨氮浓度≤300mg/L的水样,调节水样pH为7.5,控制水样溶解氧浓度为1.5mg/L左右,稻壳生物炭固定化硝化菌剂对氨氮去除率可达85%。     

活性炭固定化对光合细菌去除废水中氮磷的研究

研究了粉末活性炭(PAC)和颗粒活性炭(GAC)对光合细菌(PSB)去除废水中氨氮和磷的影响,同时研究了粉末活性炭投加量对氮磷去除效率的影响。结果发现,活性碳对废水中氮磷的去除有显著的影响,粉末活性炭固定光合细菌的去除效果较好,其对NH4 -N和PO43--P的去除率分别达92.5%和78.8%;投加活性炭后,光合细菌生长更快,同时粉末活性炭投加量也影响对氮磷的去除效率。     

固定化光合细菌降解氧化乐果

用海藻酸钠包埋,对光合细菌进行固定化试验,考察固定化光合细菌对氧化乐果农药的降解。结果表明,光合细菌可以在浓度小于1.0 g.L-1的氧化乐果中正常生长,固定化光合细菌对氧化乐果的降解较非固定化有明显的提高,24 h降解率达63.02%,最终可达到90.79%。中间产物O,O,S-三甲基硫代磷酸酯的降解亦十分明显,避免了非固定化处理过程中期中间产物含量大幅提高的现象。激素的添加有利于光合细菌生长和氧化乐果的降解。     

藻菌固定化技术在水产养殖中的应用

藻菌固定化技术具有强可控性、强重复性、长作用时间、高利用率等优点,被广泛应用生产生活.随着该技术的不断发展,藻菌固定化也被逐渐应用于水产养殖水质处理中.介绍了藻菌固定化技术的主要特性及其在工业污水、水产养殖中的应用研究以及发展前景.     

固定化浓缩光合细菌对养殖水环境的影响

为探索养殖水环境的生物修复作用,进行了固定化光合细菌对养殖水环境的生物修复试验。结果表明,接种固定化光合细菌后12 d,养殖水体的COD值、氨氮分别降低54.29%、80%,DO值上升44%,pH值上升到8.8。表明,应用固定化光合细菌有利于降低水产养殖水体的污染,从而促进养殖业的健康发展。     

固定化硝化细菌对氨氮的去除效果研究

[目的]探讨固定化硝化细菌对氨氮的去除效果。[方法]采用海藻酸钠-CaCl2和PVA-硼酸法2种固定化方法对实验室富集的硝化细菌进行了固定化,并优化了采用海藻酸钠-CaCl2制备的固定化硝化细菌去除自配水体中氨氮的条件。[结果]海藻酸钠-CaCl2固定硝化细菌去除氨氮的优化条件为:温度30℃,pH 7.5～8.5,曝气速率6.5 L/min。在优化条件下,浓度为330.0 mg/L的自配水体经过7d处理后氨氮全部被去除,去除率接近100%。[结论]为污水处理研究提供了理论依据。     

光合细菌G3菌株固定化保存方法的研究

[目的]研究一种新的有效的光合细菌菌种保藏方法。[方法]以硫酸铝钾作絮凝剂,海藻糖作保护剂,陶瓷粉作固定剂,分别在常温,4、-20℃下保存光合细菌G3菌株,30 d后测定有效活菌数并观察生长情况。[结果]固定化保存的光合细菌活性较好,生长繁殖旺盛。[结论]固定化方法为光合细菌工业化生产的菌种保藏提供了一种新的有效方法。     

固定化小球与悬浮态菌去除氨氮的比较研究

[目的]比较固定化亚硝化型细菌与传统悬浮生物处理法在氨氮废水硝化过程中的性能.[方法]研究沉降性能、温度变化、pH值变化和溶解氧变化分别对固定化小球氨氮去除效率和硝化污泥氨氮去除效率的影响. [结果]结果表明:固定化微生物技术较普通生物处理稳定性好.[结论]固定化小球处理氨氮废水技术有极大的应用潜力和发展前景.