厌氧颗粒污泥PCR-DGGE图谱的优化研究

旨在为厌氧颗粒污泥微生物多样性研究的开展提供指导,实验以处理果汁废水的厌氧颗粒污泥为研究对象,对PCR-DGGE实验条件进行了优化研究。结果表明:1)采用巢式PCR对厌氧颗粒污泥内细菌与古菌进行扩增,古菌第二轮扩增时退火温度58℃,延伸时间40 s得到的PCR产物可满足DGGE的要求;2)古菌与细菌的DGGE最优变性剂梯度分别为40%~60%和30%~45%,电泳条件均为80 V,16 h;3)改进的强碱硝酸银染色法为高效低污染的染色方法。     

厌氧产甲烷颗粒污泥微生态学的研究现状

厌氧颗粒作为一个复杂而完整的微生态系统是厌氧反应器高效稳定运行的基础和关键。其中不同类型的微生物群落之间形成了共生或互生关系,并根据不同的工艺条件和处理功能形成各种合理的空间分布,以利于细菌生长以及不同细菌种群之间基质的传递。借助先进的分子生物学技术对厌氧颗粒污泥中微生物群落结构和原位空间分布的研究,使我们能深入了解不同代谢基质的颗粒污泥的微生物群落结构特点和多样性变化,以及这种特殊活性污泥结构的微观调节过程,并且为提高反应器处理功能提供了微生物学依据。     

利用微电极技术研究厌氧颗粒污泥内部的微环境

文章分别以蔗糖、乙酸和丁酸为进水唯一碳源,运行3个UASB反应器,当反应器稳定运行后,采用自制氢离子选择性液膜微电极对3种厌氧颗粒污泥进行内部pH值梯度分析,并对厌氧颗粒污泥进行了多种测试底物的产甲烷活性分析和16S rDNA测序分析。结果表明,采用微电极技术可以准确测定厌氧颗粒污泥内部的pH值梯度,并推断微生物种群的空间分布,所得结果与产甲烷活性和16S rDNA测序分析结果相一致,说明微电极技术可作为厌氧颗粒污泥内部微环境分析和微生物种群空间分布研究的有力工具。     

铝盐对厌氧微生物产甲烷活性的影响研究

废水中铝盐含量增高以及铝盐的生物毒性使其对废水生物处理工艺中微生物产生的危害引起了人们的关注。本文以产甲烷活性为指标，通过投加氯化铝测定其对颗粒污泥的产甲烷毒性来研究铝盐对厌氧菌的危害。结果表明，铝盐使厌氧颗粒污泥的活性明显降低，但其毒性可以驯化，且清除铝盐后厌氧颗粒污泥的活性可以恢复。     

EGSB反应器内颗粒污泥对废水中氯苯去除机理的研究

本文在对厌氧颗粒污泥对氯苯的吸附作用进行充分研究的基础上,分析探讨了EGSB反应器对水中氯苯的去除机理。结果表明:长期接触含氯苯有机废水的EGSB反应器内的颗粒污泥对氯苯具有较强吸附作用,生物降解作用不明显;吸附主要是因为颗粒污泥的多孔结构,其中活体微生物的贡献不明显;颗粒污泥对氯苯的吸附可用Freundlich等温式q=0.1758Ce0 5172来描述;吸附达到一定量(0 1276g氯苯·gSS-1)后,氯苯会对颗粒污泥中的微生物产生致死作用,使其内部出现空洞并最终导致解体。     

厌氧颗粒污泥人工床层快速培养与吸附动力学分析

为加快颗粒污泥的形成速率,解决颗粒污泥培养时间长、污泥活性差的问题,通过向厌氧池中加入人工污泥床层快速培养厌氧颗粒污泥,实现厌氧颗粒污泥培养的可控性。采用电子扫描电镜对培养好的厌氧颗粒污泥微观形态进行观察,通过电子显微镜观察颗粒污泥形态变化,确定颗粒污泥分形维数。以颗粒污泥的数量分布、平均粒径、含水率为表征参数,建立厌氧颗粒污泥的吸附动力学模型。结果表明,厌氧颗粒污泥附着在人工污泥床层上,由于人工污泥床层均匀分布使得形成粒径为4~5 mm的厌氧颗粒污泥质量占总污泥质量的80%,分形维数在2.68~2.83之间,颗粒轮廓清晰,颗粒污泥在水力负荷达到5 kg/(L·d)时,人工污泥床层上形成的颗粒污泥质量浓度仍保持在5.84 kg/m3,颗粒污泥耐冲击能力强;针对吸附在人工污泥床层上的厌氧颗粒污泥建立吸附动力学模型,发现反应池中污泥的内循环可以促进厌氧颗粒污泥的形成,当厌氧反应池任意断面颗粒污泥向上和向下的污泥浓度之比为0.8~0.9时,形成的厌氧颗粒污泥吸附性能最强。     

用厌氧、好氧污泥培养好氧颗粒污泥的比较

本实验考察两种接种污泥源--活性污泥和厌氧颗粒在培养好氧颗粒污泥过程中的理化特性的差异.实验结果表明,在颗粒化过程中接种污泥MLVSS的增殖率均呈现先为负值然后逐渐上升稳定在一定水平直到颗粒成熟以后基本保持不变的趋势;随着环境条件的改变,ECP含量呈现规律性变化,都经历了先增加后降低最后趋于稳定的趋势,厌氧颗粒ECP含量较少且在培养过程中变化幅度较小,可能与厌氧颗粒含有较多的惰性物质,向好氧颗粒污泥转化过程污泥形态不变种群结构逐渐转化的特征有很大关系;两种成熟的好氧颗粒的异养微生物和硝化菌的活性都没有明显差异.     

国内剩余污泥厌氧消化强化处理研究进展

厌氧消化是目前国际上常用的污泥生物处理方法,但是传统污泥厌氧消化法存在有机质厌氧转化率低、停留时间长、产气率较低等问题,限制了其应用。文章在分析剩余污泥处理现状的基础上,介绍了预处理技术,投加生物酶促进剂,微生物菌种技术,多种技术耦合,混合基质共消化,分级分相厌氧消化等厌氧消化强化技术类型及其处理效果,以及技术发展趋势,为后续研究提供参考。     

啤酒废水厌氧颗粒污泥代谢有机酸产甲烷特征的研究

本文报道了处理啤酒废水6.7m~3容积UASB反应器中厌氧颗粒污泥代谢有机酸的特征。研究发现,颗粒污泥代谢乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐的最大比产甲烷速率分别为0.216、0.132、0.083mmol/hr·gvs,其起始抑制浓度分别为42、15、20mM,厌氧污泥颗拉化提高了厌氧污泥耐乙酸能力。试验结果还表明,丙酸对颗粒污泥代谢的抑制作用最为强烈。文章讨论了本研究对UASB工程应用的意义。     

厌氧消化污泥体系的DNA-稳定同位素探针标记条件研究

DNA稳定同位素探针(DNA stable-isotope probing,DNA-SIP)是鉴别复杂环境中功能微生物的有力工具。获得足够的标记~(13)C-DNA是该技术的关键,但~(13)C-DNA的富集受很多因素的影响。本研究以~(13)C-葡萄糖为底物,考察了不同条件(离心转速,底物投加量和污泥固含量)对厌氧消化污泥体系的DNA-SIP标记效果。结果显示:相对低的转速、高底物投加量及低污泥固含量有助于~(13)C-DNA的富集。对本研究的厌氧污泥,45400 rpm超高速离心40h(20℃),100 mg~(13)C-葡萄糖投加量,0.4%(w/w)污泥固含量可以获得较高的~(13)C-DNA丰度。该结果有助于指导厌氧消化体系中功能菌群的鉴定,进而促进对厌氧产甲烷机制的理解。     

EGSB反应器内厌氧颗粒污泥性质的研究

本文研究了处理自配有机废水小试EGSB反应器内颗粒污泥的性质。结果表明，随着运行时间和水力上升流速（Vup)的增加，颗粒污泥粒径逐渐增大，且污泥床下部污泥的粒径大于污泥床上部的；颗粒污泥在清水中的静沉速与颗粒粒径成正比，二者之间的关系可用Allen公式来描述；在扫描电镜下观察发现，颗粒污泥表面和内部的细菌均存在着分区生长的现象。     

长链脂肪酸对厌氧颗粒污泥产甲烷活性的影响及其相互作用研究

采用间歇培养实验研究了辛酸、癸酸和月桂酸等三种长链脂肪酸对UASB反应器厌氧颗粒污泥产甲烷活性的毒性，以及癸酸对辛酸和月桂酸抑制作用的影响。结果表明，辛酸、癸酸和月桂酸对UASB反应器厌氧颗粒污泥的产甲烷活性有严重抑制，对厌氧颗粒污泥最大比产甲烷活性产生50%抑制的浓度(IC     

厌氧颗粒污泥形成过程中胞外多聚物作用的研究

采用钌红吸附法测定胞外多聚物的研究结果表明,厌氧颗粒污泥形成后污泥中胞外多聚物含量有所增加;钌红定位染色表明,颗粒污泥中胞外多聚物主要分布在球菌细胞间,而在丝菌等细胞间胞外多聚物分布较少。这些结果说明胞外多聚物在颗粒污泥形成过程中具有一定的作用,但并不是颗粒污泥形成与否的决定因素.     

高浓度变性淀粉生产废水厌氧生物处理

利用膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器厌氧生物处理高浓度变性淀粉生产废水,通过逐步提高厌氧反应器的有机负荷在65天内完成厌氧反应器的启动,主要标志为颗粒化污泥的出现以及稳定的有机物(以COD表示)去除效果(达到74%),有机负荷达到6kg/m3.d.通过工程实践表明EGSB厌氧反应器可以有效地降解高浓度变性淀粉生产废水中的有机物.     

荧光原位杂交(FISH)技术在厌氧颗粒污泥研究中的应用

本文介绍了荧光原位杂交(FISH)技术的基本原理和操作步骤,重点介绍和讨论了FISH技术在厌氧颗粒污泥研究中的应用现状,并对该技术在国内的应用前景进行了展望.     

水力作用对颗粒污泥形成的影响

本文从水力学角度探讨了厌氧反应器中颗粒污泥的形成机理，数学模型表明，颗粒污泥的最终沉降速度随颗粒污泥的密度、粒径的增大而增加，随溶液密度及粘度的增加而减小，并且与进水有机物浓度和悬浮物含量以及水力条件有关。     

ABR反应器中颗粒污泥的微生态特性

以葡萄糖和生活污水人工配制的废水对ABR反应器中颗粒污泥的微生态特性进行了研究.研究表明,ABR反应器中呈现出明显的相分离特征,颗粒污泥微生物随反应器隔室不同的微生态环境而有不同的优势菌属.高负荷条件下(反应器前端隔室)的产酸颗粒污泥颗粒大、表面粗糙,其优势微生物为产气杆菌属,而位于反应器中部隔室的产甲烷颗粒污泥结构紧密,表面光滑,其优势菌属为甲烷球菌;低负荷条件下(反应器后端隔室)的颗粒污泥颗粒小、结构较松散,其优势菌属为甲烷丝菌属.据此,分析了ABR中颗粒污泥的形成机理.     

不同预处理方式对污泥厌氧发酵的影响

污水生物处理的应用产生了大量污泥,污泥的处理与处置已成为污水处理厂面临的一个重大挑战。填埋、焚烧等传统污泥处理方法,不仅污染环境而且消耗大量能源,而厌氧发酵处理作为一种可持续的污泥处理方法具有保护环境、节约能源等优点。传统的污泥厌氧发酵处理存在反应效率低、污泥降解性差、停留时间长等不足,污泥预处理在改善其厌氧发酵性能方面越来越受到关注。根据污泥的理化特性、厌氧发酵特点,论述了各类预处理方式的不同作用机制,分类比较了不同类型预处理的处理效果及其对污泥厌氧发酵特性的影响,深入分析了影响不同预处理强化污泥厌氧发酵的主要因素。同时,对其强化污泥厌氧发酵存在的不足及其今后的发展方向作了简要的分析和展望。     

化学强化初沉污泥厌氧消化产甲烷潜力研究

该试验以化学强化初沉污泥为研究对象,采用中温/高温(35℃/55℃)厌氧消化方法,研究采用化学一级强化处理工艺(CEPT)产生的化学强化初沉污泥厌氧消化产甲烷效果,并对比化学强化初沉污泥在中温、高温工况的厌氧消化产甲烷性能,明确适合化学强化初沉污泥的处理工艺.研究结果表明,化学强化初沉污泥单位VSS累积产甲烷量和VSS...