海水养殖循环系统不同功能区域微生物群落结构比较

为了探究海水养殖循环系统不同功能区域微生物群落结构特征,深入了解水质理化因子与微生物群落之间的相关性,通过16S rRNA扩增子高通量测序技术对系统不同功能区域水体微生物群落结构进行了分析。结果表明,变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为整个系统绝对优势菌门,不同功能区域优势属组成差异较大,但是弧菌(Vibrio)丰度都在1%以上。脉红螺养殖池和生物滤池水体α多样性最高,鲍鱼养殖池水体和自然海水多样性最低。NMDS分析结果显示生物滤池和养殖池进水口微生物群落结构相似,其他区域微生物群落结构有明显差异。生物滤池到养殖池NH₄⁺和NO₂^-去除率分别为8.77%和45.12%,NO₃^-质量浓度在整个系统内都处于较高水平(148.50~200.47mg/L)。环境因子与微生物群落结构没有显著相关性,温度T和NO₂^-对微生物群落结构的影响相对较大。研究结果为下一步循环水养殖系统设计的完善和日常管理提供了参考。     

同步去除氨氮和铁、锰的滤池中细菌群落解析

针对以黄河沿岸地下水为水源的东周水厂生产性砂滤池,利用克隆文库的方法解析了滤池内细菌群落结构.研究结果表明,锰砂滤池内细菌群落多样性较低,而硝化螺旋菌门是优势菌,证实了该滤池实际已经成为硝化生物滤池.硝化螺旋菌属和生丝微菌属的共存解释了硝化滤池内生物除锰的可行性.为今后同步去除氨氮和锰的地下水滤池的设计和管理提供了一些微生物学基础信息.     

磁性滤料对生物脱氮滤池微生物群落的影响

使用4种不同磁感应强度的磁性滤料构建生物脱氮滤池,探究磁性滤料对滤池脱氮效能的影响,并从分子生物学角度对影响机理进行解析。结果表明：磁性滤料对滤池的氨氮与亚硝态氮的去除效果有明显的促进作用;磁性滤料会对滤池内的微生物群落结构产生影响,表面磁感应强度为0.5、 1.5 mT的磁性滤料使微生物群落中氨氧化菌与亚硝酸盐氧化菌的相对丰度显著提高,表面磁感应强度为2.5 mT的磁性滤料使氢噬胞菌属和Delftia tsuruhatensis种的相对丰度提高;根据功能基因预测,脱氮效果的提升与磁性滤料对优势功能基因的作用有关。     

沾3内源微生物驱的生物特征变化及其对驱油效果的影响

内源微生物驱油通过激活油藏中特定的微生物群落提高原油采收率。分析胜利油田沾3区块内源微生物驱现场试验产出液中微生物群落结构以及优势菌的动态变化,考察油藏生物特征与现场开发动态之间的对应关系。结果表明:生物多样性、优势菌含量与现场生产动态之间存在明显的相关性,其中菌群多样性与原油产量之间呈明显负相关关系;4类优势菌的交替协同作用直接影响了原油产量,优势菌总量的变化与原油产量之间呈明显正相关关系,而且油井产量的变化滞后于生物特征的变化。     

醌指纹技术解析MBR污泥膨胀过程中微生物群落特性

采用膜生物反应(MBR)工艺连续流小试处理生活污水,对其膨胀过程进行机理解析.结合显微观察和醌指纹技术,对活性污泥混合液中的微生物群落结构的生态演替过程进行连续监测分析.结果表明,MBR内活性污泥微生物多样性低于普通活性污泥,微生物醌的类型也有所区别.MBR内活性污泥从未膨胀到膨胀严重期的活性污泥微生物多样性指数从10.90降到7.12;微生物种分布均匀度指数从0.84降到0.51,发生了逆行演替.对微生物醌组成的分析发现,微生物优势种群随环境变化而波动,UQ-9和MK-6在丝状菌膨胀的污泥中呈现明显优势.     

我国西北某陆地油田采出水微生物群落结构

油藏中普遍栖息着多种微生物,其生长代谢可在多个层面影响油田开发过程,但有关微生物多样性及群落组成的认知仍十分有限.采用基于16S r RNA基因的高通量测序技术解析了我国西北地区某油田10口油井采出水中微生物多样性与群落结构.采出水中变形菌门为优势类群,其下属的γ-变形菌纲、α-变形菌纲、ε-变形菌纲在多数样品中的相对丰度较高,而β-变形菌纲相对丰度较低(≤3.2%).假单胞菌属(Pseudomonas)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)和不动杆菌属(Acinetobacter)是相对优势的属,各采出井间微生物多样性与群落结构差别明显.共检出10个属的潜在硫化氢产生菌,硫酸盐还原菌的相对丰度低;硫磺单胞菌属(Sulfurospirillum)在所有样品中均存在,其相对丰度在0.02%～0.89%间波动,该类群在油田酸败中的作用有待研究.     

生物滤池加入常规工艺的位置对净水效果的影响

文中通过工程案例与中试,对前置高速给水曝气生物滤池(HUBAF)、中置升流式曝气生物活性炭滤池(UBACF)、后置降流式生物活性炭滤池(DBACF)3种在自来水常规处理流程的不同位置加入给水生物滤池的工艺进行了对比分析.结果表明:HUBAF、UBACF和DBACF均有效地提高了有机物的去除效率；DBACF氨氮去除量一般不超过1.5 mg/L,在亚热带地区存在出水微型生物泄漏问题；HUBAF氨氮去除率高,但运行管理受到原水高浊度以及水生生物的不利影响；UBACF则兼具了HUBAF与DBACF池的净水优势,更适合新建水厂选用.     

人工构建微生物组对制革废水的氨氮去除及微生物组的对比变化分析

为探究复合人工微生物组对制革废水处理体系中微生物群落的影响,在传统的厌氧/好氧(A/O)污水处理工艺处理制革废水的基础上,投加微生物复合菌形成人工微生物组。利用复合人工微生物组强化废水处理,应用高通量测序技术测定各样品中的细菌16S rRNA V3-V4变异区序列,并对测序数据进行生物信息学分析、Alpha多样性分析以及物种组成分析。结果表明,投加微生物组后,化学需氧量(COD)和氨氮的处理效果得到提升,COD的去除率约为82.60%,氨氮的去除率约为99.47%。高通量测序结果表明,人工投加微生物组使得活性污泥中微生物群落丰度以及多样性提高,污染物降解功能菌占比有所提升,陶厄氏菌属(Thauera)成为其最主要的优势菌属。复合人工微生物组的投加对强化制革废水处理系统有一定潜力。     

特殊竹林土壤细菌群落结构及多样性研究

为对活竹酒生产区这种特殊环境中的竹林土壤细菌群落进行分析,研究其土壤微生物结构及其多样性,通过16S rDNA测序技术在IonS5TMXL测序平台上完成土壤细菌的高通量测序,对位于竹酒酿造区域的竹林核心区J1、非竹林区J2及竹林边缘区J3土壤进行了细菌群落结构分析。结果表明:样本细菌种类主要集中在酸杆菌门（Acidobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、芽单胞菌门（Gemmatinonadetes）、疣微菌门（Verrucomicrobia）。其中,竹林核心区J1土壤细菌以放线菌门OTUs数占比最高,但其优势菌群为酸杆菌门酸栖热菌属（Acidothermus）;非竹林区J2以酸杆菌门占比最高,优势菌群为其下苔藓菌属（Bryobacter）;竹林边缘区J3处于竹林生境和非竹林生境的交汇地带, 生境不稳定,土壤细菌以变形菌门占比最高,优势菌属主要包括变形菌门鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、酸杆菌门苔藓菌属（Bryobacter）、芽单胞菌门金雀花属（Gemmatimonas）等,群落内物种较为复杂,但其细菌群落结构仍与竹林核心区J1相似。可见,随着样本从非竹林区逐渐接近竹林核心区,1）细菌群落多样性总体呈现先增加后降低的趋势,可能与竹林单一生境有关;2）个别细菌菌群数理和结构发生了较大变化,活竹酒酿造环境使得竹林土壤放线菌门而非变形菌门数量最多,或与当地独特的竹酒酿造环境相关。     

高浓度镍环境中不同培养条件对浸矿微生物群落的影响

为了解高浓度镍环境中不同能源条件对浸矿微生物群落组成的影响,以59g/L(1 mol/L)的镍离子作为选择压力,在不同培养条件下富集酸性环境中的微生物,并通过聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性(PcR-RFLP)技术分析微生物群落多样性.研究结果表明:在高浓度镍离子胁迫下仍存在多种微生物,分别属于变形菌门、酸杆菌和厚壁菌门.此外,研究还发现,不同的富集条件对微生物群落影响很大.当pH值为4时,以亚铁为能源的富集物中,其微生物群落主要以Acidiphilium属和Acidobacterias属为主;在以单质硫为能源的富集物中,90%的微生物属于Acidiphilium;在以硫酸亚铁、单质硫及酵母粉为能源的富集条件下,Acidiphilium和Pseudomonas 为优势种群.     

应用遗传毒性测试评价不同饮用水处理工艺出水的安全性

应用微核试验和彗星试验对长江原水、常规工艺(混凝+沉淀+砂滤池)出水、强化常规工艺(混凝+沉淀+生物强化活性滤池)出水和生物活性炭工艺(混凝+沉淀+砂滤+生物活性炭滤池)出水进行遗传毒性分析.试验结果表明:当水样浓度为0.13～1.00 L/皿时,长江原水、常规工艺出水和强化常规工艺出水可引起人外周血淋巴细胞微核率显著升高,生物活性炭工艺出水则不能达到类似效果;长江原水、常规工艺出水和强化常规工艺出水均可引起不同程度的DNA损伤,并分别存在剂量-反应关系,而生物活性炭工艺出水仅在浓度为0.5 L/皿(相当于原水体积)时引起DNA损伤.微核试验和彗星试验可有效应用于不同饮用水处理工艺出水的安全性评价.     

液固相组合过滤材料研究

通过对活性炭、非织造布和微孔滤膜过滤特性的研究,根据过滤机理,利用虚拟变量法优选并制备了由该三种材料组成的组合过滤材料。结果表明,使用这种过滤材料较单一成分过滤材料具有较好的过滤特性。     

腐殖酸对给水处理过滤工艺的影响研究

用腐殖酸代表水环境中的有机物质来研究,在一定浊度下腐殖酸对石英砂、陶粒、煤质活性炭( CAC)和椰壳活性炭(CSAC)四种不同滤料过滤效果的影响.研究发现,不投加混凝剂时,腐殖酸的存在使各种滤料对浊度的去除效果大大降低；投加混凝剂Al2 (SO4)3·18H2O时,腐殖酸的存在使以浊度和UV吸光度值为代表的颗粒和溶解性...     

高藻期滦河水处理工艺流程对比试验研究

对天津滦河高藻原水进行常规处理工艺、常规处理-活性炭工艺、常规处理-预氧化和臭氧活性炭工艺处理效能的对比试验,研究结果表明:在常规处理工艺投加适量的混凝剂可有效控制浊度,但其对TOC和藻类的去除率仅为38.7%和89.5%;在常规处理工艺基础上增加后续活性炭过滤后,TOC和藻类的去除率可达65.1%和97.0%;在臭氧预氧化和常规处理基础上增加臭氧活性炭工艺,TOC和藻类的去除率可达83.2%,98.3%;同时臭氧预氧化可提高气浮对藻类和TOC的去除效率,臭氧中间氧化也有利于提高活性炭对TOC的去除.     

活性炭改性对滤嘴吸附性能的影响

采用物理吸附仪对活性炭孔结构及比表面积进行表征,运用Boehm滴定法分析了活性炭改性前后表面酸性和酸性分布,并用X射线能谱仪对活性炭氧化改性前后氧元素含量进行了半定量分析,以期揭示活性炭物理、化学性质对滤嘴吸附性能的影响。研究结果表明:随着滤嘴中活性炭添加量的增加,滤嘴对烟气的吸附性能越高,在不显著增加香烟吸阻的前提下,选择30mg/g为滤嘴中活性炭最佳添加量;活性炭比表面积越高、孔容越大、酸性越强,滤嘴对香烟主流烟气的吸附性能越好。与普通醋酸纤维滤嘴相比,HNO3改性活性炭的滤嘴对尼古丁和焦油的吸附能力分别提高25.6%和8.8%。     

浮动生物滤清器研究

在充分研究了污水生物处理机理的基础，综合了活性污泥法，生物滤池和生物转盘法各自的优点，设计出为解决不流动水域（体）污染问题的新装置－浮动生物滤清器，此装置在南京乌龙潭公园水域及夫子庙水域上进行了现场试验，取得了满意结果。     

饮用水生物强化过滤处理效能及其影响因子研究述评

概述了饮用水生物强化过滤工艺的研究进展,讨论了该工艺对污染物的去除效果及其影响因子,描述了滤层中贫营养微生物膜的特性,提出了有待进一步研究的问题.分析认为:生物活性滤池可有效地降低微污染水体中的浊度,并对有机物、氨氮、铁、锰等污染物质有较好的去除效果;滤料介质、空床接触时间、反冲洗水质和反冲洗方式等是主要影响因素;滤层中贫营养微生物生理生态特性、物化与生化的协同作用等有待深入研究.     

改性滤料和活性炭去除有机物的特性研究

研究了改性滤料和活性炭去除有机物的分子量分布特性,以及二者结合使用时去除有机物的特性.研究结果表明:涂铁铝砂对水中的有机物有很强的吸附作用,0.45μm膜过滤后总有机物紫外消光值AUV254从0.1 cm-1降到0.055 cm-1,去除率达到45%.其中对分子量大于1×103u的有机物去除效果非常明显,去除率都超过了70%.而活性炭对小分子有机物有很好的去除能力,将涂铁铝砂和活性炭联合使用,可使有机物的去除率增加50%.在实际工程中,要根据原水水质来选择合适的处理工艺.     

粉末活性炭吸附对超滤膜处理再生水膜污染状况的影响

利用粉末活性炭-超滤(PAC-UF)组合工艺处理污水厂二级出水中腐殖酸(humic acid,HA)溶液,主要考察在不同的PAC投加量工况下对膜通量的影响、膜污染阻力变化、Hermia经典过滤堵塞模型拟合和膜污染趋势分析情况。结果表明,PAC颗粒本身几乎不会影响膜通量的下降,处理腐殖酸类有机溶液的PAC最佳投加量为20 mg/L;腐殖酸导致的膜污染以不可逆膜污染为主,其与滤饼层污染模型的拟合度最好;将超滤阶段分为初期黏附阶段与后期黏聚阶段,初期阶段导致的膜通量下降更加剧烈,后期阶段形成的滤饼层有效的拦截有机物避免直接接触超滤膜。     

生物活性炭吸附法去除酚类的研究

研究了生物活性炭吸附法处理污水中的酚,考察了几种酚的降解去除情况和活性炭的再生性。研究表明在研究条件下,活性炭吸附与生物膜相结合能够很有效地去除废水中酚类物质;利用微生物对已被活性炭吸附的有机物(酚)的生物降解,很好地解决了活性炭的再生问题。