全程自养脱氮体系中硝化菌株的筛选和鉴定

在建立全程自养脱氮反应器的基础上,以活性污泥为对照,分析了反应器内硝化菌和亚硝化菌的数量变化,并通过富集培养,从反应器中筛选、分离用于治理氮污染的硝化菌和亚硝化菌.研究结果表明,自养脱氮反应器内亚硝化菌数量显著增加,说明亚硝化菌积累是全程自养脱氮体系的一个显著特点.从反应器内富集到参与自养脱氮反应的细菌菌株,鉴定结果表明,参与亚硝化反应的菌株主要为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)和食酸丛毛单胞菌(Comamonas acidovorans);参与硝化反应的菌株主要为睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testoseroni),同时测定了铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)的亚硝化能力和睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testoseroni)的硝化能力.     

全程自养脱氮反应器条件下半亚硝化影响因素的探究

[目的]研究半亚硝化的快速实现及影响因素.[方法]采用全程自养脱氮（CANON）反应器对高氨氮模拟废水进行半亚硝化反应的研究,主要研究了进水NH4＋-N和DO浓度以及pH的变化对半亚硝化反应的影响.[结果]控制试验条件在进水NH4＋-N浓度为200 mg/L,pH为7.5 ～8.5,HRT=1.25 d,DO为1.5 mg/L,室温（25～ 27℃）的条件下,连续运行40d,NH4＋-N转化为NO2-N的比率接近57％,NO2--N积累率（即NO2-N/NOx--N）在95％以上,NO2-N与NH4＋-N比值基本稳定在1.06～l.21.[结论]CANON反应器实现了半亚硝化反应,为后续Anammox菌的富集和CANON反应器的启动创造了条件.     

高效好氧反硝化茵的紫外诱变育种

采用紫外诱变法对好氧反硝化菌A762进行诱变处理,根据显色圈大小（G）与菌落直径（c）之比,初筛得到8株突变菌,再根据脱氮效果,从中复筛出1株总氮（TN）去除率最高的突变株B25,并对其好氧反硝化性能进行了研究．结果显示：紫外诱变96h后,在好氧条件下,相对于原菌株A762,菌株B25具有更好的生长优势,对NO3--N去除率达到90％以上,远高于原菌的22．201％;能短时间内去除积累的亚硝态氮,TN去除率提高到84．627％,比原菌株A762提高了60．071％．在反硝化过程中,培养液pH值逐渐上升,而氧化还原电位（ORP）逐渐降低．虽然诱变株B25有较强的反硝化活性,但还要进一步研究其在养殖水体中的脱氮效果,以便能得到实际应用．     

全程自养脱氮反应器条件下半亚硝化影响因素的探究

[目的]研究半亚硝化的快速实现及影响因素。[方法]采用全程自养脱氮(CANON)反应器对高氨氮模拟废水进行半亚硝化反应的研究,主要研究了进水NH4+-N和DO浓度以及pH的变化对半亚硝化反应的影响。[结果]控制试验条件在进水NH4+-N浓度为200 mg/L,pH为7.5~8.5,HRT=1.25 d,DO为1.5 mg/L,室温(25~27℃)的条件下,连续运行40 d,NH4+-N转化为NO2--N的比率接近57%,NO2--N积累率(即NO2--N/NOx--N)在95%以上,NO2--N与NH4+-N比值基本稳定在1.06~1.21。[结论]CANON反应器实现了半亚硝化反应,为后续Anammox菌的富集和CANON反应器的启动创造了条件。     

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.     

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).     

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     

低温条件下海水暂养装置脱氮系统的构建及其应用效果

[目的]设计一种可有效降低海水暂养循环系统中氮浓度的新型脱氮技术工艺,提高鲜活海产品的暂养存活率,以确保健康安全海产品的流通及满足人们的膳食需求.[方法]针对暂养水体温度低、碳氮比低及溶解氧高等特点,采用农业废弃物玉米芯作为碳源和生物膜载体,通过驯化低温脱氮菌(硝化菌和反硝化菌)并结合人工强化挂膜方式建立同步硝化反硝化脱氮系统.[结果]经低温、高盐驯化富集培养的硝化菌富集液和反硝化菌富集液均以变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为主,但在纲水平上,硝化菌富集液中以γ-变形菌纲(Gammaproteo-bacteria)和α-变形杆菌纲(Alphaproteobacteria)为主,其相对丰度分别为83.50%和12.90%,而在反硝化菌富集液中γ-变形菌纲为主要纲,其相对丰度为91.30%.通过电镜扫描发现,置于脱氮反应器内的玉米芯表层有微生物膜覆盖,其表层孔隙数量明显减少;玉米芯还作为固相碳源,促使反硝化过程持续进行.玉米芯脱氮反应器装置运行60 d内,出水口水样的总氮、氨氮和硝氮去除率均随时间推移呈先升高后降低的变化趋势,最高去除率分别达(63.46±0.55)%、(62.79±0.52)%和(65.00±0.63)%.[结论]以玉米芯为碳源和生物膜载体、利用人工强化挂膜构建的玉米芯脱氮反应器装置能同步实现硝化反硝化过程,脱氮效果佳且可保证系统长期运行,还具有构建工艺简单、体积小及成本低等特点,适用于大部分海产品低温暂养系统.     

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。     

好氧反硝化细菌的筛选鉴定及其反硝化反应条件优化

从养殖水体、污泥和农村河道中定向筛选好氧反硝化细菌,对分离得到的菌株进行初步鉴定,并研究了不同碳源、碳氮比、初始pH、接种量、转数以及温度等对其反硝化特性的影响。结果表明,从初筛得到的35株具有反硝化活性的细菌中复筛得到一株具有较强反硝化能力的菌株GC5,经16S rDNA测序和系统发育分析,该菌株属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。在以乙醇为碳源、碳氮比15∶1,接种量1%,初始pH 7.5,转数160 r·min-1和温度30℃的条件下,脱氮效率最强,对模拟污水中硝酸盐氮和总氮的去除率分别为99.19%和53.83%。     

砖质固定化硝化细菌对氨气及铵态氮的转化效果

以普通建筑用砖为吸附载体对硝化细菌固定化,研究固定化硝化细菌(INB)对NH3及NH4+-N的转化效果。结果表明,INB与NH3接触6 h后,NH3的转化率为60.2%;INB对(NH4)2SO4溶液中的NH4+-N有很强的转化能力,在初始质量浓度为5.0、20.0 g/L的(NH4)2SO4溶液中,NH4+-N平均转化率分别为81.7%、86.6%;INB在37℃硝化细菌富集培养液中培养12 h,对NH3平均转化率提高27.5%。说明,普通建筑用砖可以作为硝化细菌的固定载体,用该载体制备的INB对NH3和NH4+-N均有较强的转化能力,可以通过加入硝化细菌培养液进行再培养提高砖质INB对NH3转化率,实现INB重复使用。     

生物电化学措施下潜流人工湿地反硝化性能的强化及微生物学特征

通过两种类型共4组人工湿地装置的优化对比试验,分析电解强化潜流人工湿地(E-CW)在不同电压梯度下(0.5、1.0、1.5、2.0和2.5 V)自养反硝化阶段的脱氮性能的变化及微生物群落结构特征,考察电解对湿地系统的影响。结果表明,在1.5 V电压条件下,虽然E-CW耦合系统的NH₄⁺-N去除率低于不加电解强化措施的CW湿地装置,但是E-CW系统的反硝化速率较高,使得TN去除率高,其中E-CW3的TN平均去除率为9.52%,显著高于CW1;E-CW4的TN平均去除率为45.66%,显著高于CW2。各湿地中共发现14个优势菌门和30个优势菌目,优势菌门中的变形菌门相对丰度最高并且在各湿地中均有分布,含有许多硝化细菌和反硝化细菌,对污染物的去除起重要作用;优势菌目中的红杆菌目(Rhodobacterales),鞘氨醇菌目(Chiti-nophagales),伯克氏菌目(Burkholderiales),懒杆菌目(Ignavibacteriales),Saccharimonadales和厚壁菌门中的芽孢杆菌(Bacillus)在E-CW中的相对丰度...     

香蕉枯萎病内生生防菌H4-3抑菌蛋白提取及抑菌活性研究

铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa H4-3菌株是福建省农科院农业生物资源研究所微生物研究中心从香蕉植株中分离到的一株内生菌,该菌株对香蕉枯萎病病原菌具有很强的抑菌活性,初步判断其活性物质为大分子蛋白.采用硫酸铵沉淀方法提取H4-3菌株的抑菌蛋白,研究不同硫酸铵浓度对H4-3菌株抑菌活性的影响,结果表明：随着硫酸铵浓度的提高,H4-3菌株抑菌蛋白粗提液的抑菌活性逐步提高,其盐析后的上清液抑菌活性则逐步降低,70％饱和度的硫酸铵处理即可完全沉淀.     

两株耐冷低温菌的分离鉴定及应用的初步研究

[目的]初步研究两株耐冷低温菌对污水CODCr的降解效果。[方法]从天津市空港经济区污水处理厂活性污泥分离获得了两株对污水具有降解能力的耐冷细菌,并对筛选出的单菌株在6℃条件下对模拟生活污水CODCr降解能力进行了测定。[结果]两株耐冷菌初步鉴定为K 36睾丸酮假单胞菌,K 38居泉沙雷氏菌。单个菌株对模拟生活污水CODCr去除率存在差异,菌株K 36去除率为23%,菌株K 38的降解率为53%。生长速率测定结果表明,两株细菌在低温下具有较高的活性。[结论]K 36和K 38存在在污水治理中应用的潜力。     

人工湿地中细菌污水处理能力的初步研究

[目的]在人工湿地中筛选出一些具有潜在应用价值的细菌种类。[方法]于春、夏两季共从北京地区的人工湿地中分离并纯化出菌落形态有较大差异的细菌26株。通过测定这26株细菌对生活污水中的有机物、总氮、总磷的去除能力,筛选出一些具有良好应用前景的菌株。[结果]26株细菌中有9株细菌具有较好的有机物去除能力(去除率大于30%),其中对有机物去除能力最强的细菌为X7,去除率达64.62%;有9株细菌具有较好的总氮去除能力,其中X25和X26细菌除氮能力最强,去除率均达90%以上;仅有X7细菌具有较好的总磷去除能力,去除率为32.25%。[结论]夏季生长的细菌去除总氮的能力更强,细菌对总氮的去除效果随时间延长而增加。     

脱氮硫杆菌及其在水产养殖中的应用

利用反硝化技术净化养殖水体污染的研究日益受到重视,而脱氮硫杆菌作为反硝化细菌的一个主要类群则越发被关注。该文在阐述养殖水体中亚硝酸盐和硫化物积累对养殖生态造成的影响以及脱氮硫杆菌的生长特性和自养反硝化原理的基础上,着重介绍了脱氮硫杆菌在分子生态学水平的应用研究进展,并对其在水产养殖上的应用进行了展望。     

利用上流式双层厌氧滤器启动厌氧氨氧化研究

厌氧氨氧化是一种高效的脱氮处理工艺,但其启动和运行过程困难,高效反应器是解决此问题的有效手段。本文利用改进的上流式双层厌氧滤器开展厌氧氨氧化启动反应的试验研究。在反应器填料上分别接种反硝化污泥、厌氧污泥、混合污泥,通过模拟废水提供自养反硝化条件,并逐步提高基质浓度和水力负荷,促使菌群向厌氧氨氧化反应转变。试验发现,反硝化污泥、厌氧污泥、混合污泥均可启动厌氧氨氧化反应,启动时间分别为42、54 d和45 d。以反硝化污泥为接种物的启动效果最好,启动时间较短且废水氮素去除率高,总氮去除率最高达到82.2%。双层填料的反应器有效提高了厌氧氨氧化的稳定性,该反应器中厌氧氨氧化菌对氨氮、亚硝氮的适宜浓度负荷为270、360 mg·L^-1,废水中COD浓度不宜超过150 mg· L^-1,系统中存在厌氧氨氧化和甲烷化共存的效应。     

全自养脱氮工艺研究进展

全自养脱氮工艺比传统的硝化反硝化工艺节省大量的硝化需氧量和反硝化需COD量,是废水生物脱氮技术的研究热点。介绍了CANON工艺、SHARON-ANAMMOX联合工艺和OLAND工艺的研究进展,论述了全自养脱氮颗粒污泥的培养、强化及中间产物N2O产生的影响因素。最小沉降速率和体积交换比是培养全自养脱氮颗粒污泥的关键控制条件;添加微量NO2和N2H4可强化全自养脱氮过程;影响中间产物N2O排放的因素包括NO2-浓度、DO等。     

应用DE型氧化沟处理城市污水的研究

对张家港第二污水处理厂DE型氧化沟系统的各个阶段处理效果进行测试,结果表明:DE型氧化沟对城市污水的处理效果显著。COD、TN、TP的总去除率分别达到84.6%、68.3%、88.3%,处理水质优于国家二级排放标准。利用选择池的吸附作用和氧化沟的生化作用达到高去除率是DE型氧化沟系统的主要特点。