好氧反硝化细菌处理农田灌溉地下水中硝酸盐污染的研究

[目的]反硝化细菌是原位生物修复地下水硝酸盐污染过程中起主要脱氮作用的微生物,通过好氧反硝化细菌去除灌溉农田地下水中的硝酸盐.[方法]将菌株NSA4接种于灌溉农田地下水中,检验其在实际地下水中的脱氮效果.总氮测定采用过硫酸钾氧化紫外分光光度法;氨氮测定采用纳氏试剂分光光度法;硝氮采用酚二磺酸紫外分光光度法测定;亚硝氮测定采用N-(1-奈基)-乙二胺分光光度法.[结果]加菌处理地下水中的NO3--N的去除率要比未加菌处理对NO2--N的去除率高10;～40;,加菌处理对地下水中的TN的去除率要比未加菌处理对TN的去除率高10;左右.[结论]好氧反硝化细菌对于农田灌溉地下水脱氮效率具有显著的改善能力,在未来的地下水处理中具有一定的应用价值.     

鱼塘底泥中紫色非硫细菌的分离及鉴定

为了解鱼塘污泥中光合细菌的类群分布,利用特异性培养基对采自周口地区鱼塘的泥水样品进行富集、分离和纯化,得到4株紫色非硫细菌(PNSB)。根据菌落及菌体形态学观察、活细胞吸收光谱测定、碳源和生长因子利用等生理生化试验,确定PSB-1和PSB-4菌株属于红假单胞菌属中的沼泽红假单胞菌,PSB-2菌株属于红假单胞菌属中的荚膜红假单胞菌,PSB-3菌株属于红细菌属中的万尼氏红微菌。研究表明,鱼塘污泥中广泛存在紫色非硫细菌类群。     

应用于景观水体异养硝化细菌的筛选鉴定及效果研究

[目的]研究景观水体的生物修复技术。[方法]采用SBR反应器,通过间歇曝气方式对底泥体系中好氧反硝化细菌进行了选择和富集,分离到1株异养硝化菌,并根据其生理生化性状和部分长度的16S rDNA序列确定了分离菌株的分类学和系统发育地位。[结果]从底泥中分离出1株异养硝化细菌SHW1,经过生理生化鉴定和16S rDNA测序,建立了系统发育树,鉴定出细菌SHW1属于Acineto-bactersp.。采用乙酸钠-氯化铵培养基培养细菌进行硝化特性研究,经过7 d好氧培养,NH4＋-N最终去除率为52.13%,并且具有产生NO2--N的硝化性能。[结论]筛选出的异养硝化细菌SHW1在贫营养条件下对NH4＋-N有较高的去除率,可以应用于景观水体脱氮。     

沼泽红假单胞菌的分离·鉴定及生物净化作用研究

[目的]研究沼泽红假单胞菌对猪厂污水的生物净化作用。[方法]从猪场污水沟的活性底泥中分离具有高活性净水能力的光合细菌,并进行生化及分子鉴定,最后测试其对猪厂污水的净化能力。[结果]分离得到的菌株EM01经鉴定为沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonaspalustris）,其对猪厂污水中COD、氨态氮和亚硝酸盐10 d的去除率分别达到42.5%、63.5%和54.3%。[结论]该菌株用于污染水体的净化是可行的,但能否大规模应用还需要进一步的污水塘试验研究。     

不产氧光合细菌分离鉴定及其产氢菌株的快速筛选

为建立产氢不产氧光合菌株的快速筛选方法,从采自陕西、河南、安徽3个省8份不同水样中分离出的不产氧光合细菌,通过菌落形态、革兰氏染色、细菌特征峰及16SrDNA鉴定等方法进行初步鉴定获得不产氧光合细菌,同时利用自制的产氢菌株快速筛选系统对其产氢能力进行检测,并分析菌液终点氧化还原电位与细胞产氢的关系。结果表明:共分离得到31株光合细菌,其中18株沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)、5株荚膜红细菌(Rhodobacter capsulatus)、4株球形红细菌(Rhodobacter sphaeroides)和2株固氮红细菌(Rhodobacter azotoformans),此外还有2株菌与Rhodobacter sp.TCRI 14相似。这些光合细菌的产氢能力存在显著差异,其中3株产氢性能较高,2株为沼泽红假单胞菌,1株为球形红细菌。通过菌液终点氧化还原电位与细胞产氢能力对比,发现产氢较高的菌株其菌液的终点氧化还原电位也明显较低。     

衡水湖湿地土壤氮素利用微生物区系初探

衡水湖湿地土壤氮素利用细菌区系的分布调查结果表明:总体分布情况为氨化细菌＞脱氮细菌＞反硝化细菌＞亚硝酸氧化细菌＞氨氧化细菌＞固氮细菌;水平分布数量为氨化细菌、固氮细菌及硝化细菌是东湖芦苇湿地＞西湖芦苇香蒲沼泽,反硝化细菌与脱氮细菌分布则相反;垂直分布数量为氨化细菌及硝化细菌随土层加深而减少,固氮细菌、反硝化细菌及脱氮细菌随土层加深先上升后下降.     

1株野生光合细菌溶藻功能的初步研究

为筛选出具有较好溶解栅藻功能的高效光合细菌菌株,对分离出的4株光合细菌通过溶藻试验,获得1株溶藻效果较好的光合细菌(PSB-01);经对该菌株形态和生理生化特征的研究,初步鉴定其为红假单胞菌属的沼泽红假单胞菌;该菌株对水华藻中的栅藻有明显的溶藻效果,48 h除藻率达到74.54%。为利用微生物治理水体富营养化提供了新的途径。     

应用于废水处理的光合细菌混合培养条件的优化

[目的]研究光合细菌混合培养的最佳条件。[方法]对沼泽红假单胞菌、荚膜红假单胞菌和球形红假单胞菌混合培养的环境条件和培养基组分进行了优化试验。[结果]光合细菌混合培养的最佳环境条件为：接种量25%,培养基初始pH为7.0,光照度为5 000lx,温度为30℃;培养基最佳碳氮比为4∶1。[结论]为光合细菌的产业化应用提供了指导。     

氮循环菌群的构建鉴定及其脱氮性能研究

南氨化菌、亚硝化菌、硝化菌和反硝化菌构成的氮循环菌,在代谢过程中可将含氮物质最终转化为无害的氮气释放到空气中,有效地降低水体中氮的浓度.利用从活性污泥、猪粪发酵液、鱼塘水及上壤等多种环境样品中分离得到效果较好的氨化细菌5株、亚硝化细菌4株、硝化细菌4株及反硝化细菌5株,选取不存在拮抗作用的不同氮循环功能的菌株构建菌群,并对其脱氮能力进行测定研究.结果表明,AGIQ和AGMR两个组合的脱氮能力较强,在室内模拟富营养化水样中,4 d内脱氮率分别可以达到80.92％和82.36％,这两个组合不仅能够降低总氮和氨氮浓度,而且不积累亚硝酸盐氮和硝酸盐氮.对效果最好的AGMR组合的4个菌株进行了菌种鉴定,确定分离的菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)和类产碱假单胞菌(Pseudomonas pseudoalcaligenes).     

固定化反硝化细菌脱氮的研究

以反硝化细菌为例,研究了PVA包埋和未包埋的反硝化细菌脱氮特性.采用PVA纱布块包埋反硝化细菌,对其在不同氮源、不同温度和不同铵盐浓度下的脱氮特性进行研究,并与未包埋反硝化细菌进行比较.结果表明,固定化反硝化细菌对废水脱氮的最适温度未变,为30℃,固定化反硝化细菌对NO2--N 150 mg/L脱氮速率在10℃和30℃分别是19.23和60.00mg/(g·h),而未固定化的只有6.89和25.6 mg/(g·h).固定化硝化细菌对NO3--N150 mg/L脱氮速率在10和30℃分别是10.87和42.86 mg/(g·h),而未固定化的只有3.05和15.86 mg/(g·h).固定化和未固定反硝化细菌在NH4+浓度为200mg/L时的脱氮速率分别是25.90和13.90mg/(g·h)(NO2--N 150mg/L,30℃),29.10和14.90mg/(g·h)(NO3--N 150 mg/L,30℃).说明固定化反硝化细菌对高浓度的铵离子和低温耐受性增加.但固定化反硝化细菌对NO2-的脱氮速率小于对NO3-的脱氮速率.     

沉箱填料强化MBR工艺脱氮的试验研究

[目的]研究沉箱填料强化MBR工艺对有机物和氮的去除效果.[方法]通过向MBR反应池投加沉箱填料处理生活污水,研究沉箱填料强化MBR工艺对有机物和氮的去除效果.[结果]未加填料和已投填料的出水COD均值分别为26.8、24.7 mg/L,投加填料比未加填料的脱氮效果要好,对NH3-N去除率均值分别为98.44％、96.37％;对TN去除率均值分别24.03％、16.43％.出水COD和NH3-N浓度低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准.出水TN主要以NO3-N形式存在(98.06％),NH3-N和NO2-(-0N所占的比例很小,只占整个TN的1.22％和0.72％.对反硝化脱氮研究的进一步建议:①沉箱填料与反应池体积比重增至4％～5％;②更换单个体积较小,内部纤维量较多的填料;③适量减少曝气量,使MBR反应池内的DO减少到1.5 ～3.0 mg/L.[结论]该研究为今后的工程实践提供了理论依据.     

固体碳源及生物强化CAST工艺处理低C/N生活污水的效果

[目的]研究固体碳源及生物强化CAST工艺处理低C/N生活污水的效果。[方法]设2组CASS反应器,试验组投加玉米芯填料与生物强化菌剂,对照组不投加玉米芯和生物强化菌剂。试验运行阶段对进出水进行氨氮(NH_4~+-N)、总氮(TN)、化学需氧量(COD)等指标进行持续监测。试验后期,取挂膜填料与2反应器中的污泥进行电镜分析。[结果]从池塘底泥中筛选出3株具有高效反硝化作用的好氧反硝化菌,分别为假单胞菌(Pseudomonas sp.)、施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),对硝酸盐和亚硝酸盐去除率均在85%以上。电镜分析表明,固体碳源表面结构粗糙,孔隙内及表面附着大量的杆菌、球菌及丝状菌等微生物,生物量有明显的提高。试验组出水COD浓度维持在40.00 mg/L左右,NH_4~+-N的平均出水浓度由11.35 mg/L降至4.58 mg/L;平均出水TN浓度由24.74 mg/L降至12.11 mg/L。反应器运行20 d后,试验组污泥结构相对于对照组更加紧密。[结论]固体碳源及生物强化CAST工艺处理低C/N生活污水可行性强,发展前景广阔。     

3种挺水植物对农村生活污水的净化效果比较

[目的]筛选对农村生活污水净化效果较好的挺水植物。[方法]选用花叶芦竹(Arundo donax)、翠芦莉(Ruellia brittoniana)、水葱(Scirpus tabernaemontani)3种挺水植物模拟潜流人工湿地处理生活废水,研究3种植物对氨氮(NH_4~+-N)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)的净化效果。[结果]花叶芦竹、翠芦莉、水葱对水体中NH_4~+-N、TP、COD的去除效果明显,168 h后3种植物对NH_4~+-N的去除效率达到94.6%,而最低的COD的去除效率也达到89.8%。[结论]采用湿地植物处理农村生活污水具有投资成本少、处理效果好、出水水质好等特点。     

脱氮微生物脱氮性能及N_2O逸出量研究

[目的]研究具有好氧反硝化特性的异养硝化细菌NYMO和NYTE同时进行硝化和反硝化作用的能力及好氧反硝化菌HWTT的产物N2O逸出量情况。[方法]通过NH4＋-N和NO3--N的质量浓度的变化情况来分析细菌硝化作用和反硝化作用的能力,采用空气密封摇瓶培养和额外补充O2保证好氧条件的2种方式培养菌株HWTT。[结果]菌株NYMO和NYTE 2 d内NH4＋-N去除率为34.60%和35.08%,NO3--N去除率为33.40%和99.92%[结论]NYMO和NYTE具有异养硝化好氧反硝化能力。缺氧条件下,N2O逸出量最高值为0.15μmol,N2O/（N2O＋N2）低于0.15%;好氧条件下,N2O逸出量为35.71μmol,N2O/（N2O＋N2）为70%以上。     

微生物固化载体的选择及对养殖水体的作用效果分析

[目的]寻找适合在海水养殖中使用的高效、廉价、易得的微生物固化载体。[方法]通过4种载体对光合细菌吸附效果的比较,选择合适的固化载体和固化时间,通过测定固化微生物对养殖水体COD、NH3-N、底质中有机质和硫化物的去除率,分析其对养殖水体的作用效果和固液比的影响。[结果]炉渣对光合细菌的吸附能力最强,合适的固化时间是8～10 h,其对养殖水体中COD、NH3-N和底质中有机质和硫化物在20 d内的去除率可达66%、52%、57%、82%。[结论]火电厂的炉渣是一种非常适合在海水养殖中使用的固化载体。使用时要注意选择合适的固液比,避免微生物残留培养基对水体负荷的冲击。     

基于草鱼免疫的生态综合调控对养殖池塘水质的影响

[目的]研究基于草鱼免疫的生态综合调控对养殖池塘水质的影响。[方法]2016年5—10月,分析了联合使用EM制剂、二氧化氯和底质改良剂对安徽合肥和马鞍山免疫草鱼养殖池塘水质的综合影响。[结果]与对照池塘相比,生态综合调控对试验池塘水体具有较好的净化作用,能降低硝酸盐(NO_3~--N)、亚硝酸盐(NO_2~--N)、氨氮(NH_4~+-N)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)含量,提升溶解氧,稳定pH。[结论]研究结果可为促进池塘养殖的健康发展提供技术支持和理论依据。     

以玉米芯为碳源和生物膜载体的反硝化反应器启动性能研究

通过小试试验,研究了以玉米芯为反硝化碳源和生物膜载体的生物反应器在启动阶段对污水中COD及硝酸盐的去除效果。结果表明,在模拟废水COD100 mg/L、NO3--N40 mg/L,pH值6.5～7.5条件下,13 d挂膜后间歇处理后的废水COD可降至30 mg/L,18 d挂膜后废水NO3--N降至2 mg/L以下。     

三级串联人工快渗系统处理高氨氮生活污水运行参数的优化

[目的]进一步优化三级串联人工快渗系统处理高氨氮生活污水的运行参数。[方法]以校园学生生活区高氨氮生活污水为研究对象,从水力负荷、湿干比以及水力负荷周期等方面,通过模拟柱试验确定其最佳运行参数。[结果]最佳运行参数为水力负荷1.0m/d,湿干比为1∶5,水力负荷周期为4 h,出水COD、NH4-N的浓度均能满足《城镇污水处理厂污染物综合排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。碳源不足是影响三级串联人工快渗系统脱氮效率较低的主要限制因子。缩短水力负荷周期,可以有效增加系统的复氧效率,提高系统对COD、NH4-N的好氧生物降解效率。[结论]该研究为三级串联人工快渗系统的实际工程应用奠定了理论基础。     

浮萍和金鱼藻对生活污水的净化效果

[目的]研究浮萍和金鱼藻对生活污水的净化效果。[方法]构建小型水培污水净化系统,以浮萍和金鱼藻2种水生植物为研究对象,研究其在不同水培时间下对生活污水的净化效果,并设置空白对照组进行比较分析。[结果]经过28 d的试验研究,结果表明:浮萍系统对生活污水COD、NH3-N、TN、TP的最终去除率分别为80.8%、92.4%、89.7%、85.3%,金鱼藻系统对生活污水COD、NH3-N、TN、TP的最终去除率分别为79.5%、92.1%、88.6%、86.9%,对照组中COD、NH3-N、TN、TP的最终去除率分别为71.8%、76.5%、75.4%、59.8%。[结论]浮萍和金鱼藻对生活污水净化效果良好,在水培污水净化系统中具有重要作用。