传统活性污泥法和膜生物反应器驯化期微生物群落组成特征

[目的]比较传统活性污泥法(S1)和膜生物反应器(MBR,S2)工艺微生物群落之间的差异.[方法]通过MiSeq高通量测序平台,分析处于驯化期的S1和S2工艺中微生物群落结构组成.[结果]从S1和S2分别获得47 354和51 882条有效序列,平均长度为253bp.在97％相似性水平下,从S1和S2分别可确定2 693和3 208个操作分类单元(OTU),其中有l 156个OTU为相同单元.S1和S2的丰度指数(Chao 1)分别为6 639.3和9564.1,Shannon指数为9.03和9.13.系统进化分析结果表明,两种处理系统中活性污泥的优势菌群均为变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes);同时,硝化螺旋菌门(Nitrospirae)在MBR中更易富集,所占比例要高于传统活性污泥法.[结论]在驯化期中,MBR和传统活性污泥法均具有较高的微生物多样性以及相似的优势菌群结构.由于对微生物的高效过滤作用,驯化期MBR中微生物群落多样性更为丰富.     

活性污泥驯化过程中芘降解菌的群落多样性分析

将采自炼油厂污水处理生化反应池的活性污泥以芘为唯一碳源进行富集培养与驯化,通过对6个不同时期混合菌群总DNA的提取,采用降落式PCR和变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术对细菌16S rDNA 基因V3区进行扩增和产物分离,对活性污泥驯化过程中芘降解菌的群落多样性进行了研究.结果表明,在驯化过程中,芘降解菌的群落结构和种群数量存在明显的演替过程,芘浓度的大小是影响芘降解菌的群落结构和种群数量的重要因素.     

土霉素对活性污泥微生物群落结构的影响

为了解在土霉素(oxytetracycline,OTC)胁迫下活性污泥中微生物的作用机制,以分别含0、0.1、5、20、60mg/L OTC人工废水的活性污泥为对象,应用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)研究活性污泥微生物群落结构随不同废水OTC负荷及反应器运行时间的动态变化特点,并结合扫描电镜技术对活性污泥的形态进行观察.结果表明:在反应器运行过程中,对照组(未添加OTC)比处理组(添加不同质量浓度OTC)的活性污泥具有更丰富的微生物相.仅在对照组中发现了丝状菌;短杆菌在处理组中的比例明显降低,球状菌表现出更强的OTC适应性.在运行至88 d时,对照组和OTC质量浓度≤20 mg/L的处理组中均出现较多体型较大的球状微生物.活性污泥中主要优势菌属于变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes),但各菌属表现出不同的OTC抗性,在不同处理组间出现不同优势菌群,分别在其相应的废水处理中发挥着作用,从而使活性污泥的废水处理效率逐渐恢复.这些结果说明活性污泥微生物群落结构及其废水处理效率具有OTC质量浓度效应,OTC质量浓度越高,其受到的影响越大,同时,低浓度OTC的影响也会随着时间的延长越来越显著;但是,在长期OTC的选择作用下,微生物群落结构呈现动态变化,出现了适应OTC的新菌群,为活性污泥废水处理效率的回升带来了转机.     

毛乌素沙地油蒿群落的物种组成与数量分类

通过对油蒿群落组成与特征的分析,发现油蒿群落占优势的科依次为菊科、禾本科、豆科和藜科;油蒿群落物种组成的生态-生活型特征明显,如地面芽植物较多,多年生草本植物所占的比重较大,旱生植物占重要地位,沙生植物占优势等.采用TWINSPAN分类方法将油蒿群落划分为5种类型:油蒿+沙米群落,油蒿+虫实、沙米群落,油蒿+以沙生植物为主的杂类草群落,油蒿+杂类草、禾草群落,油蒿+以中生植物为主的杂类草群落.沿油蒿+沙米群落到油蒿+以中生植物为主的杂类草群落盖度逐渐增大,物种组成逐渐增加,群落分布的地貌类型从流动沙地、半固定沙地向固定沙地演变,可以认为是油蒿沙地植被的正向演替过程,即油蒿沙地植被的恢复过程.在这一过程中,群落结构渐趋复杂,群落盖度和物种多样性逐渐增加.     

增温对生物土壤结皮微生物群落组成及其呼吸作用的影响

生物土壤结皮作为干旱区土壤表层主要的覆盖者,生存于其中的微生物在调节旱区碳循环的气候敏感性方面发挥着重要作用。目前气候变暖对生物结皮微生物群落及其呼吸作用的研究结论尚有分歧。为了更加准确预测未来干旱地区的碳收支,本文归纳了模拟气候变暖的增温试验中不同试验周期、不同季节和不同类型的生物结皮碳排放规律,并结合微生物丰度和有机碳的变化分析了引起碳排放差异的内在原因。短期增温（低于2 a）导致生物结皮中苔藓或地衣丰度显著性降低,从而增加土壤有机碳含量,碳排放量是否同步增加取决于土壤含水量。长期增温（大于5 a）降低了微生物对温度和湿度的敏感性,微生物丰度和组成趋于稳定,从而使有机碳含量和净碳排放量保持相对稳定。已有的研究结果揭示了生物结皮碳排放规律和原因,但微生物参与的内在调控机制仍不明确。因此,今后需重点探究结皮微生物碳代谢对增温的响应机制,为评估干旱区碳平衡提供重要理论依据。     

贵州不同气候油菜秆腐烂后微生物群落组成及其多样性

为给贵州山区秸秆饲料发酵生产实践提供技术依据,采集贵州4个不同气候区长期堆放自然腐烂的油菜秸秆,用微生物培养法研究了不同气候类型对降解微生物数量、种类及群落多样性的影响.结果表明:微生物三大类群细菌、放线菌、真菌的数量差异较大,细菌总数＞放线菌总数＞真菌总数.ShannonWiener和Simpson指数在赤水、贵阳两...     

嫁接对番茄植株根际微生物群落组成的影响

【目的】探究嫁接对番茄植株根际微生物群落组成的影响,旨在揭示嫁接提高番茄植株抗性的机制并为构建解决番茄连作障碍体系提供参考。【方法】基于高通量测序技术,以番茄品种新砧1号和宝砧1号为砧木,桃太郎品种为接穗进行以下处理：新砧1号实生植株（简称：新砧）;新砧1号×桃太郎嫁接植株（简称：桃太郎/新砧）;宝砧1号实生植株（简称：宝砧）;宝砧1号×桃太郎嫁接植株（简称：桃太郎/宝砧）;桃太郎实生植株（简称：桃太郎）。采集番茄实生与嫁接处理植株根际土壤,比较分析番茄各处理根际土壤细菌和真菌的群落组成。【结果】与新砧、宝砧、桃太郎处理植株相比,桃太郎/新砧和桃太郎/宝砧处理植株细菌和真菌群落在不同分类水平上可操作分类单元（OTU）数量均发生明显变化。与砧木和接穗实生植株相比,番茄嫁接植株根际土壤中拥有更丰富的微生物OTU和特有OTU数量。番茄实生与嫁接植株间在根际土壤细菌和真菌多样性与丰富度上无显著差异（P>0.05）。在门分类水平上,在桃太郎/新砧处理植株根际土壤中,放线菌门和厚壁菌门细菌丰度占比均高于新砧和桃太郎处理植株;在桃太郎/宝砧处理植株中,绿弯菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门细菌丰度占比...     

复合潜流人工湿地对农村生活污水的净化效果 及其微生物群落结构特征

试验探究了复合潜流人工湿地对农村生活污水的净化效果及其微生物群落结构特征。结果表明,当水力负荷为0.35 m³·(m²·d）^-1时,系统对TN、NH₄⁺-N、COD和TP去除效率分别为（89.84±7.64）%、（98.67±1.31）%、（61.63±16.01）%和（70.21±8.00）%。湿地中一共发现11个主要菌门、18个主要菌纲和33个主要菌属,变形菌门（Proteobacteria）、蓝藻门（Cyanobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、厚壁菌门（Firmicutes）、绿弯菌门（Chloroflexi）、酸杆菌门（Acidobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）是其中的优势菌门,它们在各级湿地中表层和底层的相对丰度分别是57.26%、61.37%、91.60%、93.22%、88.78%、88.02%。蓝藻菌纲（Cyanobacteria）、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria) 、芽孢杆菌纲(Bacilli)和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)是其中优势菌纲,约占主要菌纲的70%。共有17个优势菌属,在各级湿地中的分布情况不同,其中芽孢杆菌属（Bacillus）相对丰度最高,集中分布于第三级湿地,其次是Leptolyngbya、席藻属（Phormidium）,在第一、二级湿地中广泛分布。复合潜流人工湿地具有良好污水净化效果,系统中有机物和氮素的去除主要依靠微生物作用,磷素的去除主要依靠基质吸附沉淀作用。     

信阳毛尖茶树根际微生物群落组成与茶叶质量的关系

[目的]探讨茶树根际微生物的群落组成与茶叶质量的关系,为研制茶树菌肥提供参考。[方法]对从信阳市泖河区贤山茶场、蛳河港茶场、罗山县城郊茶场采集的土样中的茶树根际微生物进行分离鉴定。[结果]澌河港荼场土样中的细菌数量显著多于罗山县茶场和贤山茶场,其茶叶质量最为上乘。澌河港茶场土样中的真菌种类与数量多于罗山县茶场与贤山茶场,其放线菌种类与数量明显较少。罗山县茶场和贤山茶场土样中的细菌都分属于11个属,沸河港茶场土样中的细菌分属于14个属。固氮菌属、氮单胞菌属和假单胞菌属出现的频度最高,微球菌属、土壤单胞菌属和拜叶林克氏菌属出现的频度次之,肠杆菌属、葡萄球菌属出现的频度最低。[结论]信阳毛尖的茶叶质量与茶树根际微生物关系密切．     

湖北省水稻田杂草的种类组成及其群落特征

采用倒置“W”取样法对湖北省稻田杂草物种组成及其群落结构进行了调查.结果表明:湖北省水稻田杂草有138种(含变种),隶属于46科、94属,其中优势恶性杂草有稗Echinochloa crusgalli、鸭舌草Monochoria vaginalis、千金子Leptochloa chinensis、鳢肠Eclipta prostrata、空心莲子草Alternanthera philoxeroides、异型莎草Cyperus difformis等6种,区域性恶性杂草有11种,常见杂草有24种,一般杂草有97种;恶性杂草是湖北省稻田杂草群落的重要建群种,各地区主要形成稗+鳢肠+空心莲子草、稗+千金子+鳢肠或稗+鸭舌草+异型莎草的杂草群落;鄂北地区稻田杂草群落的物种丰富度及多样性较高,而武鄂黄地区稻田杂草群落的均匀度相对较低;从群落相似性来看,鄂北地区稻田与湖北省水稻田的总体杂草群落结构最为相似.水稻种植制度、耕作方式和土壤环境条件的不同,可能是导致湖北省稻田杂草发生及其群落组成产生差异的原因.     

活性污泥工艺处理黄酒废水的工程实践

采用活性污泥法处理黄酒生产废水,对连续曝气活性污泥工艺的流程、工程调试、主要经济指标及运行效果进行了介绍,总结了该工程的设计、实施经验。采用该工艺处理后出水水质符合《上海市污水综合排放标准》(DB 31/119—2009),满足当地污水排放要求。     

降低盐度（TDS）对制药废水活性污泥法的影响

以盐度约2%的某制药废水为对象,考察了盐度分别降低至1/2、1/4、1/8后COD去除率、MLSS、MLVSS的变化以及VSS/SS与盐度的关系。结果表明,降低盐度不能提高COD的去除率;微生物主要通过排出细胞内的无机组分来适应盐度的降低;VSS/SS与盐度的对数呈线性关系。     

一种同步化学脱氮除磷的碱性活性污泥法废水处理工艺

本研究旨在利用在碱性条件下驯化培养起来的耐碱活性污泥处理化粪池污水等高氮高磷废水,在曝气反应池一步同时实现对废水氮、磷的化学去除和COD的生物去除.试验设普通活性污泥法和碱性活性污泥法2种工艺同时运行,碱性活性污泥法用饱和石灰水调节废水pH值在9.0左右,在曝气池曝气混合,二沉池沉淀出水,定期取样测定出水COD,Cr、氮、磷的浓度.对比试验结果表明,碱性活性污泥法对废水COD,Cr、氮、磷的处理效果均优于普通活性污泥法.污泥的组成和性质产生有利于污水处理和剩余污泥农业利用的变化,因投加石灰而增加的成本较小.     

啤酒废水中活性污泥的培养与驯化研究

研究了活性污泥的培养与驯化的条件,试验表明:采用1次培养法接种,接种量为30%体积(按反应器容积比计)的活性污泥和100ml活性炭,将温度控制在(37±2)℃,进水的pH控制在7.3～8.0,进水流速控制在使活性炭处于流化状态,不需额外添加营养物质,可在25～30d成功地完成驯化。在该条件下培养出的活性污泥,对废水COD的去除率可达到85%左右。     

生活污水-活性污泥联合法去除酸性矿山废水中铅的初步研究

[目的]研究生活污水-活性污泥联合法去除酸性矿山废水(AMD)中铅的可行性.[方法]联合生活污水和活性污泥法处理AMD,利用生活污水具有的碱度和活性污泥的重金属吸附能力,达到有效去除AMD中酸性物质和重金属铅离子的目的.[结果]酸性铅废水在加入生活污水后,活性污泥对铅的去除率从31％提高至96％;活性污泥处理24h后,混合废水(酸性铅废水加入生活污水)的总碱度从91 mg/L (CaO)上升至121 mg/L (CaO),生活污水的总碱度从145.2 mg/L (CaO)降低至128.0 mg/L (CaO),且处理过程中两种废水的pH均维持在7.0左右,表明生活污水中碱性物质能够有效中和酸性铅废水中的酸性物质;酸性铅废水对活性污泥的有机物(CODCx)去除效率未产生显著影响.生活污水加入酸性铅废水后,活性污泥的SV30、SVI和MLSS均无显著变化.[结论]生活污水-活性污泥联合法是一种经济、高效的处理AMD的新方法,其工艺有待进一步研究与开发.     

高负荷活性污泥法对生活污水的处理效果

[目的]探究高负荷活性污泥法与短程硝化和TN去除率之间的关系。[方法]采用A/O小试装置处理低C/N实际生活污水,将水力停留时间(HRT)降低至7.00和3.50 h,考察该方法对生活污水中氮的去除效果。[结果]在低HRT高负荷工况下,DO需要高达3.00 mg/L才能将NH_4~+-N完全去除。低HRT对于亚硝化率有一定影响,但进水NH_4~+-N浓度仍是影响亚硝化率的主要因素。在一定范围内,较低的NH_4~+-N去除率对TN去除没有影响。COD的去除不受低HRT影响。在高COD负荷下,提高DO浓度可以预防污泥膨胀,但会降低TN的去除率。[结论]低HRT对亚硝化率有一定影响,但影响亚硝化率最主要的因素是NH_4~+-N浓度。     

污泥驯化培养法净化DNP和DNBP生产废水方法探讨

提高化工厂有机废水的处理效率对于节能减排和水环境保护具有重要意义。以DNP和DNBP生产企业的总排水口污泥作种泥,将生活污水与DNP和DNBP生产废水以一定比例混合,进行污泥的培养与驯化,驯化中不断增加DNP和DNBP废水的比例,使CODCr从356 mg/L逐渐上升到1982 mg/L,在水温20~23℃,溶解氧3~5 mg/L,pH值6.7~7.2,SVI 30%左右,MLSS 3~4 g/L的条件下,经过培养驯化,使CODCr的去除率逐步由45.6%提高到64.7%。生物反应器中微生物繁殖良好,能够形成稳定的活性菌胶团絮体。驯化培养中污泥中的细菌总数表现出先急剧增大到6.8×1010cfu/gVSS,然后迅速降低至7.1×108cfu/gVSS,再逐步稳定在5×109cfu/gVSS的现象。采用磷酸三丁酯萃取—臭氧氧化等预处理措施可显著提高DNP和DNBP生产废水的可生化性,使CODCr由原状废水的7437 mg/L减少到1703 mg/L,pH由0.92上升到6.76,BOD5/CODCr由0.15增加到0.35。     

2种微生物絮凝剂高效产生菌的筛选和培养条件的优化

[目的]筛选微生物絮凝剂高效产生菌,并优化其培养条件。[方法]从活性污泥中分离纯化絮凝剂产生菌株,考察它们对焦化废水的絮凝效果,并探讨了利用糖蜜废液作为廉价培养基扩大培养菌株的可行性。[结果]从活性污泥中共得到4株絮凝率〉70%且絮凝特性稳定的菌株。其中,J-Y1和J-Y2菌液的絮凝活性最好,对高岭土悬浊液的絮凝率分别为94.4%和98.9%,在处理焦化废水时絮凝率最高分别也达到88.4%和93.9%。J-Y1和J-Y2在糖蜜废液中均生长良好,且糖蜜浓度未对絮凝率产生显著抑制。[结论]糖蜜废液可为J-Y1和J-Y2的扩大培养提供廉价的营养,并且这两个菌株在优化的试验条件下均具有相当高的絮凝能力,表明它们在废水处理中有巨大的应用潜力。     

活性污泥-生物膜法降解有机磷农药废水的研究概况

对有机磷农药废水的处理方法,特别是活性污泥-生物膜复合工艺法在有机磷农药废水处理中的应用进行了介绍,并对活性污泥-生物膜复合工艺处理方法的改进提出了建议。