酸碱改性粉煤灰对SBR反应器处理氨氮废水的影响

利用1mol/L 盐酸和1mol/L NaOH溶液对粉煤灰进行酸碱改性,将改性前后的粉煤灰加入处理模拟氨氮废水的SBR反应器中,反应器菌源来自于污水处理厂生化池活性污泥,逐渐提高进水NH⁺₄-N质量浓度,检测反应器NH⁺₄-N质量浓度及反应器中污泥质量浓度、优势菌群丰度.实验结果表明,当反应器运行40d,进水NH⁺₄-N质量浓度为861.1mg/L时,R3(添加经酸碱改性粉煤灰)反应器、R2(添加未改性粉煤灰)反应器、R1(未添加粉煤灰)反应器NH⁺₄-N去除率分别为100%,98.76%,91.87%;利用蛋白质质量浓度间接表征三个反应器中的污泥质量浓度,R3反应器中蛋白质质量浓度最高为829.08mg/L,R2次之为789.37mg/L,R1最小为154.2mg/L.此外,高通量测序结果显示R3反应器中硝化菌和亚硝化菌群丰度均高于R1,R2反应器中菌群丰度.     

SBR工艺处理含盐有机废水的试验研究

采用SBR工艺分别研究了不同盐度、不同有机负荷驯化下的活性污泥的生物相、污泥的沉降性能、COD去除率和出水浊度,结果表明,SBR工艺处理含盐有机废水有机负荷在0.15 kgCODCr/kg MLSS.d,盐度在25 g/L NaCl下运行,CODCr的去除率达到86%,而在高负荷和高盐度环境下容易诱发污泥膨胀.     

降解2-氯酚厌氧污泥中微生物种群结构研究

采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）技术，研究Fe^2＋，Ni^2＋金属离子对经2-氯酚（2-CP）驯化后的厌氧生物反应器颗粒污泥的微生物种群结构的影响．结果表明，经2-CP驯化后，厌氧体系微生物多样性减少，产生了能适应或降解2-CP的主要菌群发光杆菌属、埃希氏菌属和志贺氏菌属．投加Fe^2＋，Ni^2＋后，降解2-CP的厌氧污泥微生物多样性均呈减少趋势，其中，加Fe^2＋后的厌氧体系微生物多样性明显减少，并产生新的条带，经分析，证明为专性厌氧梭菌属．     

Fe~(3+)对活性污泥胞内贮存物和胞外聚合物的影响

为了研究投加化学除磷药剂对活性污泥系统的影响,利用间歇实验考察FeCl3·6H2O投加对系统出水水质、活性污泥胞内贮存物以及胞外聚合物(EPS)含量和组分的影响.结果表明:随着投加Fe3+质量浓度的增加出水COD质量浓度逐渐降低,而系统对氨氮的去除效果影响不大;当Fe3+投加量小于8mg/L时,出水磷酸盐质量浓度由2.32降至0.24mg/L;当投加量超过8mg/L时,出水磷酸盐质量浓度则增加到1.83mg/L,PHA及糖原的合成和降解受到抑制,每g混合液体挥发性悬浮固体(VSS)中PHA水解量和糖原的合成量分别从53.11和83.53mg/g下降到11.12和25.29mg/g;铁盐的投加会影响不同类型EPS(总EPS、溶解性EPS、松散结合型EPS和紧密结合型EPS)的含量,但不会改变不同类型EPS的组分.     

高效复合菌降解氯代苯胺类化合物的特性研究

对某工业污水处理厂曝气池中活性污泥进行了分离和驯化,得到了能以氯代苯胺类化合物为碳源的高效复合菌群;通过好氧摇瓶实验,研究了复合菌群对氯代苯胺类化合物的生物降解特性,并对3种单氯代苯胺进行了生物降解动力学分析.结果表明:复合菌群的pH值适应范围很广,但当pH值降至2.5时,氯代苯胺类化合物的生物降解受到明显抑制;降低化合物的初始质量浓度、增加微生物量及添加苯胺生长基质等,能提高复合菌对氯代苯胺类化合物的去除率;生物降解速率因氯化苯胺中氯原子取代位置不同而不同.     

包埋固定化Rhodopseudomonas palustris对邻氯苯酚的降解

以海藻酸钠为包埋载体,活性炭为添加材料,对沼泽红假单胞菌Rhodopseudomonas palustris PSB-1D进行固定化,通过正交试验确定固定化微生物小球的最佳制备条件:活性炭添加量为1%,海藻酸钠质量分数为3%,包埋菌体与包埋材料的质量比为1/20。在最佳条件下,微生物小球培养7 d后对2-氯苯酚(2-CP)的降解率为72.6%。对比研究微生物小球和游离细菌的降酚效果。将微生物小球引入序批式好氧生物反应器(SBR)工艺中,分别研究小球投加量、曝气时间、曝气量对生物反应器降解2-氯苯酚效果的影响。试验结果表明:微生物小球对2-CP的降解率较游离细菌有明显提高。在黑暗好氧条件下,有效容积为5 L的固定化生物反应器对2-CP模拟废水降解处理的最佳稳定工艺条件为:微生物小球投加量为20 g,曝气时间10 h,曝气量为100 L/h。在此条件下,经过连续30个周期的测定,微生物小球对2-CP的平均去除率始终保持在65%左右。     

甲苯降解菌降解特性及代谢途径初步研究

从污泥中分离得到1株能以甲苯为唯一碳源和能源生长的细菌菌株,经过生理生化实验初步鉴定为假单胞菌属.温度在20～40℃之间、pH7、甲苯浓度在316 mg/L以下,菌株降解甲苯的效率保持80%～100%之间,甲苯浓度大于316 mg/L,出现抑制现象.甲苯降解途径是通过甲苯双加氧酶形成顺甲苯二氢二醇,再经邻苯二酚2,3双加氧酶开环降解.     

丁酸甲烷发酵优势菌群的选育及其丁酸降解特性

选育以产氢产乙酸菌为优势的复合菌群,对于开发基于强化产氢产乙酸菌群功能作用的高效厌氧生物处理技术具有重要意义。研究表明,以厌氧折流板反应器中的厌氧活性污泥为出发菌群,通过丁酸盐培养基的定向培育,可选育到以降解丁酸的产氢产乙酸菌和产甲烷菌为优势的复合菌群。该菌群在初始pH 7.0、初始丁酸浓度9 319 mg/L和35℃等条件下,经过27 d的培养,其丁酸降解率达到95%,平均降解速率为39.2 mg/d,累积产气量为290 mL,丁酸的比产气速率达到3.95 mL/g,发酵气中的CH_4含量为61%,CO_2含量为22%。     

NaCl对反硝化脱硫工艺运行效果的影响

采用UASB反应器研究当NaCl质量浓度为2~35 g/L时对反硝化脱硫工艺以及微生物群落结构的影响。结果表明:NaCl从2 g/L增加至35 g/L的过程中,提高S∶C∶N至1∶3∶1可以保持高的单质硫产率;反应器内异养反硝化菌属所占比例随NaCl质量浓度的增加而减小,而自养反硝化菌属所占比例却随之增加;NaCl存在时,有机物的增加能够影响亚硝酸盐还原速率,从而使硫化物氧化停留在单质硫阶段,且高质量浓度NaCl条件下兼性自养反硝化微生物能同时参与硫化物的氧化、硝酸盐的反硝化和有机物的降解,使反硝化脱硫工艺维持较好的处理效果。     

低碳源下序列间歇式活性污泥法中反硝化除磷菌培养及驯化研究

采集某城市污水处理厂的A/O工艺回流活性污泥作为污泥样品,利用SBR反应器,以硝酸盐为电子受体,在低碳源下,培养和驯化反硝化除磷菌。第一阶段采用厌氧/好氧/沉淀/排水的运行方式10周期,第二阶段采用厌氧/好氧/缺氧/好氧/沉淀/排水运行方式40周期。反硝化脱氮除磷性能的测试结果表明,经培养驯化得到的反硝化除磷菌处理低碳源废水,PO43--P的去除率达96%,出水浓度稳定在0.4 mg/L以下;NH4+-N去除率达78%,出水浓度稳定在3 mg/L以下;COD的去除率达86%,出水浓度稳定在20 mg/L以下;表明采用SBR反应器进行反硝化菌的培养驯化是可行的。     

2 3-二羟基联苯酶促降解及编码酶基因扩增

一株新分离的联苯降解菌Dyella ginsengisoliLA-4的细胞粗提物可以降解邻苯二酚类化合物生成间位开环产物.实验证明菌株LA-4中的2,3-二羟基联苯1,2-双加氧酶(BphC)为组成酶.以2,3-二羟基联苯、邻苯二酚和4-氯邻苯二酚为底物时,酶的比活分别是7.37、0.2和0.06 U/mg.考察了金属离子及抑制剂对酶活性的影响.金属离子对酶活性影响的结果表明Fe2+能促进粗酶对邻苯二酚和4-氯邻苯二酚的降解,但对2,3-二羟基联苯却起到抑制作用.当氧化性抑制剂H2O2的浓度大于1 mmol/L时酶活完全丧失,说明其属于Fe(Ⅱ)依赖型外二醇双加氧酶类.通过PCR方法扩增出菌株LA-4中bphC基因的保守区,其序列与已知bphC基因相似性约为73%.     

一株菲降解菌的分类鉴定及其降解特性

从新疆油田石油污染土壤中分离到一株菲降解菌FM-2,经初步鉴定为伯克霍尔德氏菌(Burkholderia sp.).采用液体培养的方法,研究了菲的初始浓度、培养天数、温度、pH、盐度对FM-2菌株降解菲效果的影响.结果表明菌株在菲浓度为300-600 mg/L范围内培养3 d降解率均高于85%;条件实验表明,温度15-35℃、pH 5-9、盐度0-1%条件下,接种2 d后菲(300 mg/L)降解率在80%以上;经HPLC-MS分析表明,菌株FM-2降解菲的途径为水杨酸途径;初步研究发现该菌株中含有的双加氧酶大亚基保守区氨基酸序列与已报道的伯克霍尔德氏菌K24的萘1,2-双加氧酶基因保守区氨基酸序列相似性为99%.     

Cu_2O光催化氧化处理甲基橙废水的效能分析

在太阳光下采用Cu2O光催化剂处理不同质量浓度的甲基橙废水.实验结果表明,Cu2O光催化可以高效降解甲基橙.在反应6 h后,COD质量浓度为392.05 mg/L的甲基橙废水COD降至17mg/L以下,去除率高达95.7%;随着质量浓度的升高,COD去除率略有下降,当COD质量浓度为1264.2 mg/L时,COD去除率降至87%.Cu2O降解甲基橙的最佳投加量为0.6 g Cu2O/g甲基橙.     

苯酚高效降解菌的筛选及其降解特性研究

从某焦化厂处理废水的活性污泥中筛选到一株苯酚高效降解菌(Wust-C),该菌属革兰氏阴性菌.对Wust-C降解苯酚的特性进行试验研究.结果表明,在初始苯酚浓度为1 000 mg/L的试样中,培养24 h后,Wust-C对苯酚的降解率可达98％;初始苯酚浓度为300 mg/L试样中的苯酚可在8h内完全降解.采用海藻酸钠对菌体进行固定化后,Wust-C的降酚效率进一步得到提高.培养24 h后,固定化Wust-C对初始苯酚浓度为1 200 mg/L试样中的苯酚降解率达到100％,初始苯酚浓度为300 mg/L试样中的苯酚可在4h内完全降解.Wust-C的加入对混合菌群降解苯酚起到了促进作用.     

兼氧-SBR工艺处理有机磷农药废水试验研究

采用自制的兼氧-SBR反应器对模拟的有机磷农药废水进行试验研究。对活性污泥进行培养、驯化,两个月后,COD去除率达到80%～90%。通过实验确定了一个周期的厌氧时间为2h、好氧时间为6h;研究了进水磷源、有机磷农药浓度对兼氧-SBR反应器处理效果的影响,不添加磷源比添加磷源处理效果要好,进水有机磷的最佳浓度为250mg/L。     

特种光量子技术降解水体中微量4-氯酚

文章研究了特种光量子技术对水体中微量4-CP的降解情况,考察了溶液浓度、光解时间、溶液pH值以及加入氧化剂等对降解4-CP的影响,确定了适宜的反应条件,对光解产物进行了GC/MS分析及其降解机理探讨;研究结果表明,该种技术能有效降解微量4-CP,处理3 min时加入K2S2O8的4-CP溶液的CODCr去除率和脱氯率均达到100%。     

活性污泥体系中好氧反硝化菌的选择与富集

采用SBR反应器,通过间歇曝气和连续曝气方式对活性污泥体系中好氧反硝化细菌的选择和富集效果作了比较.结果表明,这两种方式都能提高活性污泥在好氧条件下对TN的去除率.最终实现在好氧条件下(DO 值≥5 mg/L),TN (进水TN为500 mg/L)的去除率仍可达50%以上.从驯化后富集好氧反硝化菌的活性污泥中分离得到105株细菌,其中对TN去除率在50%以上的菌株有21 株,可以基本认为这些都为好氧反硝化细菌.对比污泥驯化前所筛菌株对TN的去除率,进一步证实了污泥驯化有利于好氧反硝化菌的选择和富集.图4,表2,参7.     

双香豆素在SBR工艺中污泥减量化作用的研究

目的试验探究解偶联剂双香豆素在SBR工艺系统中对活性污泥的减量化作用以及对工艺运行效能的影响.方法利用动态SBR反应器模拟SBR工艺,不同质量浓度(0.3 mg/L、1 mg/L、3 mg/L、6 mg/L、10 mg/L)双香豆素投加到工艺系统中进行试验.结果双香豆素能有效降低污泥产率.当双香豆素质量浓度为10 mg/L时,产率较空白组降低了32.4%.双香豆素在低质量浓度范围对氨氮的去除影响不明显.在质量浓度为10 mg/L时,对COD的去除率表现出一定程度下降,去除率均值为77.9%,比空白阶段下降9%.在研究双香豆素对污泥沉降性以及活性的影响时,结果显示:双香豆素对污泥沉降性有较小影响,当双香豆素浓度为10 mg/L时,SVI值由空白组的70.8升高至77.8.结论双香豆素对污泥的活性影响较显著,能够明显提高污泥的脱氢酶活性及呼吸速率.双香豆素对污泥减量化效果显著.     

缺氧条件下活性污泥中PHB的生物合成

在序批式反应器(sequencing batch reactor,SBR)中驯化活性污泥,富集聚β-羟基丁酸酯(poly-β-hydroxybutyrate,PHB)积累菌,并研究驯化后活性污泥的PHB合成能力.污泥驯化采用好氧动态供料法,为期3个月.PHB合成实验在缺氧条件下进行(通气量为80.L/h,溶解氧为0.mg/L),温度为20.℃,活性污泥初始质量浓度为1.200.mg/L,乙酸钠质量浓度为931.5.mg/L(以C计).结果表明,驯化后活性污泥中PHB积累菌占优势,具有PHB合成的能力.投加乙酸钠931.5.mg/L(C),在缺氧条件下,活性污泥中PHB含量于feast(底物丰富)阶段末达最高值45.4%.feast阶段内乙酸钠消耗94%,其中53.4%的乙酸钠被转化为PHB,2.7%乙酸钠用于合成污泥活性生物量,供污泥生长.因此,好氧动态供料法驯化后的活性污泥具有较强的PHB合成能力,生长缓慢.     

Cd(Ⅱ)对多环芳烃降解菌Bacillus sp.P1产酶及酶促降解过程影响研究

为研究重金属对多环芳烃降解过程中降解菌产酶及酶促降解过程的影响,本实验以菲和Cd(II)为代表物质,探究了多环芳烃降解菌Bacillus sp.P1降解菲的过程中,不同浓度Cd(II)对Bacillus sp.P1产生的蛋白浓度、组成及降解菲程中的关键开环酶邻苯二酚2,3-双加氧酶酶活以及其对菲酶促降解率的影响.结果表明,Cd(II)对Bacillus sp.P1的产酶过程和酶促降解过程均有抑制作用:当Cd(II)浓度由0mg/L增加到150mg/L时,蛋白分子条带的表达量明显减少,胞外蛋白及胞内蛋白条带总浓度分别由8.37×106,1.54×107降至5.49×106,6.01×106(Gelpro软件分析值);且当体系中Cd(II)浓度由0mg/L增加到300mg/L时,胞外和胞内酶中的邻苯二酚2,3-双加氧酶酶活分别由266.96,886.30U/mg下降至38.93,290.26U/mg;且胞外酶和胞内酶对菲的酶促降解率分别由79.86%,87.96%下降至64.59%,74.83%.以上实验结果共同表明Cd(II)对降解菌Bacillus sp.P1的产酶过程及酶促降解过程的影响是其影响多环芳烃降解菌降解能力的重要机制.