辐射污染区微生物投加页岩油污水的活性污泥驯化及其群落组成分析

[目的]快速驯化适于页岩油生产污水处理的活性污泥和验证辐射染污区微生物在有机废水处理中的应用性.[方法]通过向页岩油生产污水投加核辐射污染区微生物菌群,以强化和驯化处理污水微生物菌群,经过40d的驯化,获得活性较强的活性污泥.对其主要微生物群落进行筛选和特性分析,选取其中35株代表性细菌进行序列分析.[结果]菌株分布于细菌域的9个属:短波单胞杆菌属(Brevundimonas)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、节杆菌属(Arthrobacter)、八叠球菌(Sporosarcina)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、不动杆菌属(Acinetobacter)、芽胞杆菌属(Bacillus)、深海细菌(Exiguobacteriu)和鞘氨醇杆菌(Sphingobacteriu).其中,短波单胞杆菌属(Brevundimonas)和节杆菌属(Arthrobacter)属菌为主要菌群,约占所测菌株的50;.多数菌株具有脱氮或降解芳香族化合物、有机烃等功能.[结论]辐射污染区微生物资源在有机化合物污染处理中的重要作用.     

膜生物反应器除磷研究进展

从膜生物反应器(Membrane bioreactor,MBR)研究背景、MBR除磷研究现状以及MBR在应用中存在的问题等方面综述了近年来MBR除磷的研究进展。     

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.     

膜生物反应器中污泥龄对膜污染的影响

试验以跨膜压差作为宏观角度,以扫描电子显微镜和原子力显微镜作为微观角度,研究了15、30、45 d污泥龄下膜生物反应器中膜污染的情况。结果显示,SRT为30 d时,跨膜压差的平均上升速率最小,并且膜表面的粗糙度Ra和Rq值最小,且污泥龄为30 d时,膜污染最轻。同时,SRT在一定程度的改变不会对膜生物反应器的出水水质产生影响。     

膜生物反应器处理印染废水研究

采用膜生物反应器(MBR)处理印染废水,研究出水达标排放的可行性.结果表明,对COD、色度的平均去除率分别达89.3％、99.2％;出水COD、色度分别为80.24 mg/L、16倍,且未检出SS.因此,出水COD、SS、色度等指标均优于广东省水污染物排放限值(DB4426-2001)中的第2时段1级排放标准.可见,MBR处理印染废水达标排放是可行的.     

氧化沟膜生物反应器处理城市污水试验研究

通过小试，研究了氧化沟膜生物反应器对城市污水的处理效果与运行特性．结果表明，在水力停留时间(HRT)为4h，曝气/停曝时间为90min／30min等试验条件下，氧化沟膜生物反应器对城市污水中的DOC，CODc，，NH4-N，T—N和T—P等的平均去除率分别达到75％，90％，95％，80％和50％；氧化沟膜生物反应器具有较强的抗冲击负荷能力，当进水CODCr由265mg／L增加到1000mg／L时，出水CODCr仍能维持在100mg／L以下；在停运30d后，这种膜生物反应器去除有机物的性能在2d内可恢复，去除氨氮的性能在8d内可恢复；在3种膜清洗方法中，化学清洗效果最好，水力清洗效果次之，曝气清洗效果最差．     

好氧膜生物反应器处理养猪场废水

以养猪场废水为处理对象,在不排泥情况下就膜生物反应器(MBR)在处理废水过程中污染物的去除效果、污泥特性以及膜通量的衰减情况进行了研究.结果表明,MBR对养猪场废水中污染物的去除效果较好.在水力停留时间(HRT)为9.6-48.0 h,化学需氧量(COD)和NH4+-N容积负荷分别为0.2-2.9和0.05-2.10 kg.m-3.d-1的条件下,MBR对COD和NH4+-N的去除率分别为80.1%-93.6%和76.8%-99.7%;反应器中的污泥浓度随容积负荷的增加而升高,膜通量随运行时间的增加而减小.     

一体化膜生物反应器(SMBR)中HRT对有机物去除效果的影响

为探讨水力停留时间(HRT)对一体化膜生物反应器(SMBR)工艺处理效果的影响,以生活污水为研究对象,进行了实验室研究。结果表明,在溶解氧(DO)浓度为2～3mg·L-1的条件下,HRT为3,2和1h时,反应器对COD的去除率分别为89.3%～97.2%,88.5%～97.3%和80%～91.1%,出水COD浓度分别为38.9～11.2,41.6～10.8和63.4～35.8mg·L-1。若满足达标排放要求,建议一体式膜生物反应器的HRT控制在1h;若满足中水回用标准,则HRT建议控制在2h。实验同时考察了不同HRT条件下,活性污泥浓度(MLSS)对COD去除率的影响。结果表明,在试验条件下,一体化膜生物反应器中最佳污泥浓度应控制在6000mg·L-1左右。     

膜生物反应器系统处理生活污水的中试研究

[目的]考察膜生物反应器(MBR)对生活污水中COD和氨氮的去除效果。[方法]以成都市第二污水处理厂进水为中试用水,采用由自主开发的聚偏氟乙烯制成的高性能中空纤维膜材料做的膜组件进行中试研究,试验工艺为A/O-MBR,对MBR在实际废水中的性能进行评估。[结果]采用MBR处理生活污水,对CODCr去除率平均水平在90%以上,且在进水CODCr波动比较大的情况下,保持相90%以上。运行期间,回流量维持在5 m3/h,出水流量在1.3～2.2 m3/h变动,相应的HRT在6.7～12.0 h变动,但出水水质并没有较大变化,说明MBR系统对HRT的要求并不高。[结论]MBR对生活污水中的COD和氨氮具有良好的去除效果。     

高铁氧化-活性污泥耦合工艺处理甲草胺废水

研究了高铁氧化-活性污泥串联耦合工艺去除水中甲草胺的效能。高铁首先氧化降解废水中的甲草胺分子,然后进一步氧化其降解中间物。优化工艺条件下(高铁/甲草胺摩尔比2∶1,pH 7.0),高铁可在10 m in内完全去除40 mg/L甲草胺,但无法实现对甲草胺的完全矿质化,氧化后水体中仍有大量CODC r残留。延长高铁氧化时间可提高甲草胺废水的可生化性,并降低废水对活性污泥处理能力的抑制。优化工艺条件下高铁处理含40 mg/L甲草胺废水20 m in可去除44.3%的CODC r;其可生化性指标(BOD5/CODC r)提高到0.87以上。该高铁氧化废水与市政污水按一定体积比混合后,可进一步采用活性污泥工艺最终对其实现完全矿质化过程。     

不同种植模式对青稞根际土壤微生物群落结构的影响

采用Illumina MiSeq高通量测序技术,对6种种植模式下青稞根际土壤的16S rDNA和18S rDNA基因相关区片段进行测序,研究根际土壤细、真菌群落结构的变化,并结合土壤理化性质,分析环境因子与群落结构的关系,从根际土壤微生物生态系统的角度解析青稞连作障碍的发生机制。6种种植模式中,土壤有机质和全氮含量WHD模式最高,全磷含量YC模式最高,全钾含量MLS模式最高,pH均为碱性;3种连作模式下,随着连作年限的增长,土壤有机质、全氮和全钾逐年降低,全磷显著升高。6种种植模式下,细菌和真菌群落Alpha多样性指数和覆盖度没有显著差异,与连作相比,WHD和MLS模式可显著提高细菌群落的Shannon指数、ACE指数和Chao1指数;与混作、轮作相比,连作显著提高真菌群落的Shannon指数和ACE指数,但Chao1指数差异不显著;连作使细菌群落Alpha多样性减小,真菌群落Alpha多样性增加。6种种植模式下,genus水平群落结构表现为连作使青稞根际土壤中微生物区系发生较大改变,导致有害菌群丰度增加,有益菌群数量减少,尤其是真菌菌群发生较大改变,而轮、混作模式使优势菌群及新种数量明显增加。细菌、真菌群落PCoA分析结果表明,微生物群落在6种种植模式间变异较小且未发生明显分化,PC1、PC2的总解释能力均大于80%,表明有显著主导因子。细菌、真菌群落与土壤理化性质关系显示,土壤有机质、全氮与提高WDH、QKA模式下的细菌群落多样性呈正相关,而pH、有机质、全氮与提高WDH、YC、QKB模式下的真菌群落多样性呈正相关。表明,与连作相比,WDH和MLS模式可改善土壤理化性质,提高根际细菌群落结构多样性及微生物群落组成,是缓解青稞连作障碍的可能途径,可为青稞连作障碍修复措施的制定提供科学依据。     

絮凝剂对MBR活性污泥理化性质的影响研究

本文研究了3种絮凝剂氯化铁(FeCl3)聚合氯化铝(PAC)壳聚糖(Chitosan)对膜生物反应器内活性污泥理化性质的影响。将活性污泥的混合液悬浮固体浓度培养至6500mg/L使其达到稳定,再加入到MBR中。在MBR恒通量操作条件下,测定絮凝剂对活性污泥的影响。结果表明,三种絮凝剂对活性污泥均有一定影响,其中絮凝剂PAC的效果最佳。PAC使活性污泥的污泥比阻减少80%,平均粒径增大了53%,上清液TOC含量降低了63%,EPS含量增加平缓。建议采用PAC改善活性污泥理化性质,以减缓活性污泥对膜的污染速率,延长膜的使用寿命。     

连作对设施辣椒土壤酶活性和微生物群落结构的影响

以青海省尖扎县设施辣椒连作的土壤为对象,研究不同连作年限土壤酶活性及微生物群落结构的变化特性,探究微生物群落与土壤理化性质之间的关系。结果表明,随着连作年限的增加,设施辣椒连作土壤中蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性显著降低,脲酶、酸性蛋白酶、酸性转化酶和纤维素酶活性呈先升高后降低趋势,而多酚氧化酶活性呈先降低后升高趋势。连作使得设施辣椒土壤微生物发生了从“细菌型”向“真菌型”的转变。土壤细菌多样性随着连作年限的增加先升高后降低,变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）等优势门及脱硫弧菌属（Desulfovibrio）和鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）等优势有益类群相对丰度降低,连作第5年时,这些类群较对照（CK）分别降低19.70%、41.32%、37.40%和50.37%。设施辣椒连作土壤真菌多样性逐渐升高,子囊菌门（Ascomycota）和镰刀菌属（Fusarium）等优势类群在连作第5年的相对丰度较对照分别升高27.19%和82.65%。相关性分析表明,电导率、体积质量、总磷和pH等土壤理化性质与微生物群落呈极显著相关性（P<0.01）。研究显示,设施辣椒连作导致土壤酶活性变化和微生物环境恶化,该结果能够为设施辣椒连作障碍的形成原因和有效防治提供参考。     

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。     

油菜秸秆降解菌群的筛选及降解特性研究

[目的]筛选降解油菜秸秆的最优菌群,并研究其降解特性。[方法]通过刚果红平板法、苯胺兰平板法及纤维素酶、木质素酶产酶试验考察了6个菌群的油菜秸秆降解能力。[结果]腐烂秸秆土菌群生长最快,具有最大的生长量,木质素酶活性最高,纤维素酶活性达到了924 U/ml。腐烂秸秆土菌群固态发酵降解油菜秸秆14 d,对油菜秸秆、纤维素、木质素降解率为71%、82%、53%。前12 d对油菜秸秆、纤维素、木质素的降解量分别占各自总降解量的86.05%、93.35%、93.15%。[结论]腐烂秸秆土菌群为降解油菜秸秆最优菌群,并且在降解的前12 d为高效降解阶段。     

水力停留时间对活性污泥系统的硝化性能及其生物结构的影响

利用微生物呼吸醌指纹谱图结合传统分析方法研究了水力停留时间(HRT从30 h逐步缩短至5 h)对活性污泥硝化性能及种群结构的影响.结果表明,对于NH₄⁺-N浓度为500 mg·L^-1的废水,在HRT≥20 h时,氨氮去除率可达98%以上.若继续缩短HRT,污泥流失严重,尽管进水NH₄⁺-N浓度降低,出水NH₄⁺-N和NO₂     

污泥高温好氧消化微生物作用机理的研究进展

分析了污泥高温好氧消化过程中的微生物种群多样性与酶学特征,并阐述了消化体系中主要物质的迁移转化途径及规律,指出微生物的特性及代谢过程与污泥高温好氧消化过程有机物的降解有着直接必然的联系。     

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。     

不同方法提取土壤、活性污泥中总DNA的比较研究

试验目的在于研究土壤和活性污泥的最适DNA提取方法。采用9种不同的提取方法,对所提取DNA的浓度、纯度、提取率、片段大小、16SrDNA PCR结果进行了比较,结果表明,在土壤中,液氮研磨法提取DNA最优:DNA质量浓度为800mg/L,OD260/OD280为1.7。提取率为320μg/g;在活性污泥中,液氮浸泡法提取DNA最优:DNA质量浓度为1 485mg/L,OD260/OD280为1.59,提取率为594μg/g。