一株反硝化聚磷菌的筛选及其脱氮除磷性能研究

为给工程化应用提供一定的理论支持和依据,研究了反硝化聚磷菌的脱氮除磷效率和适宜的生长环境。以青岛市某污水处理厂成熟活性污泥为菌种来源,通过筛选、培养、形态分析、分子生物学鉴定等方法,分析了该菌生长规律与其脱氮除磷率的关系,并通过改变温度、pH和碳源等生长条件研究对其脱氮除磷率的影响。成功分离并鉴定了一株脱氮除磷率高的反硝化聚磷菌株,该菌株是假单胞菌属(Pseudomonas sp.),脱氮除磷效率较高,其脱氮除磷率超过90%。该菌株在温度30℃,碱性环境,碳源为柠檬酸钠条件下,能够较好的生长。     

反硝化聚磷菌的驯化及脱氮除磷性能研究

目的研究反硝化聚磷菌的富集及菌株反硝化除磷特性,丰富反硝化聚磷菌的菌种,为今后反硝化脱氮除磷技术的实际应用提供参考.方法利用活性污泥为基质快速富集以NO_3~-作为电子受体的反硝化聚磷菌,并用专性培养基于稳定运行的A~2SBR反应器中分离得到2株高效反硝化聚磷菌N4. 3和N4. 1,对两株菌的反硝化除磷效能进行研究.结果在两阶段驯化条件下,共历时36天反硝化聚磷菌富集成功,反硝化除磷系统出水COD、TP和NO_3~--N的质量浓度分别为24. 52 mg/L、0. 37mg/L和2. 64 mg/L; N4. 3和N4. 1均具有PHB及异染颗粒,且革兰氏染色均呈阳性; N4. 3和N4. 1硝态氮去除率分别为95. 83%、96. 30%,总磷去除率分别为88. 34%、91. 42%.结论 A~2SBR系统中反硝化聚磷菌富集效果较好,并且分离出两株具有较高的反硝化吸磷能力的菌株.     

反硝化聚磷菌吸磷能力和生长特性研究

目的研究反硝化聚磷菌在同一反应条件下的吸磷能力和生长特性,为污水脱氮除磷微生物学的研究提供理论依据.方法通过反硝化聚磷菌的吸磷试验,确定各菌株的含磷量及吸磷速率;通过拮抗试验构建复合菌群,采用浊度法绘制各菌群的生长曲线,进一步研究微生物的种群特性及对环境的适应能力.结果韦荣氏菌属在缺氧培养3 h时,磷质量浓度出现最大降幅,出水PO3-4-P质量浓度均低于2.00 mg/L.菌株F8适应新环境的能力最强.对数期时,菌株F3、F9、F13的生长速率最小.菌株F5的稳定期持续时间比较短,处于144~168 h;F11持续时间最长,处于144~216 h.菌株F16对数期最短,最先进入稳定期,且稳定期持续时间最长.各种复配菌株处于稳定期时菌体数量从小到大依次为F9、F8、F3、F10、F7、F2、F4、F14、F16、F6、F11、F1、F5、F12、F13、F15.结论反硝化聚磷菌单菌吸磷速率与其菌株整体吸磷量大小无关,复合菌株较强的适应能力使其调整期比任何一株单菌的时间都短.     

AOA-SBR工艺污水处理效果及其强化生物除磷性能

为探究AOA-SBR工艺的污水处理效果及其强化生物除磷性能,试验采用厌氧、好氧和缺氧运行模式的SBR反应器进行研究.结果表明,AOA-SBR工艺具有较好的污水处理效果,在增设的缺氧段中发生的反硝化除磷现象,强化了系统脱氮除磷能力.试验期间,在缺氧阶段COD浓度、N H+4—N质量浓度、T N浓度、T P浓度平均分别下降了12、0.35、3、7.36 m g/L,最终平均去除率分别为89.71％ 、99.03％ 、78.56％ 、87.28％.ORP、DO、pH的历时均能较好地反映AOA-SBR工艺在不同时段的生化反应状态.经过培养驯化后,AOA-SBR系统内聚磷菌属Tetrasphaera和反硝化聚磷菌属Dechloromonas均得到明显的富集;主要脱氮功能菌属逐渐由Thauera、Thermomonas、Terrimonas演替为内源反硝化能力较强的Can-didatus_Competibacter、Pseudomonas等菌属,内源反硝化菌和反硝化除磷菌的共同作用保障了系统的脱氮效果.试验结果为AOA-SBR工艺实际应用和推广提供了参考.     

具有异养硝化-好氧反硝化功能的水产养殖生物絮团菌的分离鉴定及其性能研究

从水产养殖生物絮团中分离出一株具有异养硝化-好氧反硝化功能的菌株L3,研究该菌株的生长影响因子及其脱氮性能。对菌株L3进行16S rRNA基因同源性分析,表明此株菌为假单胞菌。研究表明,菌株L3生长的最佳pH为6~8,最佳温度范围为25~35℃,最适宜碳源为丁二酸钠,最佳C/N为10~15,且菌株能耐受高浓度氨氮负荷。通过研究菌株异养硝化-好氧反硝化特性发现,菌株优先利用氨氮进行异养硝化并具有良好的好氧脱氮效果。     

低温低碳氮比好氧反硝化菌的筛选及鉴定

 传统的反硝化工艺存在反硝化细菌的世代时间较长（特别是在低温的冬季）、水力停留时间长、运行和投资费用大等问题。为寻找更好的反硝化细菌,从冬季北方城市污水厂驯化活性污泥中分离出1 株耐低温、低碳氮比,且脱氮率较高的好氧反硝化菌株,命名为HFX08。初步鉴定该菌株为假单胞菌属（Pseudomonas）,G^-菌。该菌株的最适生长温度为10~20℃,生长曲线符合S 型曲线,拟合方程相关性系数达到了差异极显著水平。随着碳氮比的增加,该菌株的反硝化速率随之提高,脱氮率最高可达92%。     

PCR-DGGE法研究Sludge bio-membrane(SB)系统中反硝化聚磷菌的变化

采用SB同步脱氮除磷系统富集反硝化聚磷菌,利用平板分离法和PCR-DGGE技术,进行微生物种群的跟踪.研究结果表明:通过平板法分离到的微生物主要为棒状杆菌属、不动杆菌属、假单胞菌属、肠杆菌科、莫拉氏菌属、葡萄球菌属、副球菌属共7种,富集后细菌主要为不动杆菌属、假单胞菌属、肠杆菌科、副球菌属4种,富集后系统内细菌种类减少,与采用Sequencing Batch Reactor(SBR)池富集的反硝化聚磷菌不同.采用PCR-DGGE法发现富集前以黄杆菌属、产碱杆菌属、副球菌属、紫色杆菌属、赤细菌属为主,富集后以产碱杆菌属、副球菌属、紫色杆菌属为主,副球菌属是唯一通过2种办法获得确认的反硝化聚磷菌株.采用PCR-DGGE和16S rDNA克隆文库方法研究的同步反硝化聚磷菌都以变形门占优势.     

pH值对反硝化除磷的影响

概述了SBR工艺中的反硝化除磷现象,讨论了SBR反硝化除磷工艺中pH值、碳源、聚磷菌与非聚磷菌竞争、污泥龄等影响因素。采用厌氧、缺氧SBR反应器研究了厌氧段和缺氧段pH值变化对以硝酸盐作为电子受体的反硝化除磷过程的影响。结果表明,当厌氧段pH=8.0、缺氧段pH=7.0±0.1时,脱氮除磷效果最好。     

氧化沟工艺脱氮除磷特征影响因素分析

氧化沟工艺具有操作简单、运行费用低和出水水质好等优点,在污水处理领域应用广泛。然而,氧化沟工艺中硝化菌、反硝化菌和聚磷菌生长速率不协调,难以实现同步高效脱氮除磷的效果。因此,综述了氧化沟脱氮除磷影响因素及发展趋势,详细分析了温度、溶解氧(DO)、酸碱度(pH)、污泥龄(SRT)等因素对脱氮除磷效果的影响,为氧化沟工艺脱氮除磷效果最优化操作提供理论依据。     

反硝化聚磷菌的筛选及多样性分析

利用反硝化培养基分离得到24株菌株,通过好氧吸磷试验和硝酸盐还原产气试验,确定其为反硝化聚磷菌.16SrRNA基因测序和系统发育分析结果显示,24株反硝化聚磷菌可归于5个不同的属,分别是芽孢杆菌属(Bacillus)、丛毛单胞菌属(Comamonas)、普罗维登斯菌属(Providencia)、假单胞菌属(Pseudomonas)和假苍白杆菌属(Pseudochrobactrum).     

水产养殖水体好氧同时硝化-反硝化脱氮的研究

利用筛选和分离的7株脱氮微生物，在好氧条件下将氨氮转化为亚硝酸氮，随即在好氧反硝化茵的作用下还原为氮气排放．将上述菌株固定在PVA凝胶膜中，研究了水产养殖水体中氨氮、硝酸氮和亚硝酸氮在PVA凝胶膜中的扩散性能和转化脱氮过程，结果表明，氨氮、硝酸氮和亚硝酸氮在PVA浓度为15％，细胞浓度为40g／L凝胶膜中，扩散系数分别为0．55m^2／s，0．46m^2／s，0．45m^2／s．整个生物脱氮过程历时较短，36h内对200mg／L的氨氮去除率达99％，而且无中间产物亚硝酸氮的积累，固定化微生物生长的适宜pH范围为7～9，最适温度为30℃；与游离的硝化细菌和反硝化细菌相比，固定化硝化茵是游离硝化茵对氨氧化速率的70％，固定化反硝化茵是游离反硝化茵对亚硝酸氮还原速率的74％．经过20d的连续处理，固定化微生物的稳定性远大于游离微生物，28d后，游离微生物在反应器内的浓度几乎为零，而固定化微生物的浓度和活性几乎不变．     

A2/O厌氧段聚磷菌的反硝化聚磷特性

利用反硝化聚磷菌进行动态与静态相结合的反硝化聚磷试验,研究A^2/O厌氧段聚磷菌的反硝化聚磷特性。研究结果表明,在A^2/O厌氧段中占聚磷菌总数52%的菌具有同步反硝化聚磷的生物学特性。当以NO3^- -N作电子受体进行聚磷时,其硝酸盐浓度应限制在50 mg/L以下,初始硝酸盐浓度越高,反硝化速率和缺氧聚磷速率及去除率越快,系统由聚磷转变为释磷的时间将延后。由于释/聚磷过程都需要碳源,所以,应控制进水的化学耗氧量（COD）,以200 mg/L为最佳,使在释磷时有充足的碳源而在聚磷时碳源又较少。pH值对释/聚磷有不同程度的影响,在一定范围内,初始pH值越高,释磷效果越好,但当pH≥8.0时,会引起磷酸盐沉积而导致磷酸根浓度降低,从而无法正确判断释磷和生物聚磷效果,反硝化除磷系统的pH值应控制在7.0-7.5的范围内。     

3-吡啶硼酸的合成研究

以3-溴吡啶作为起始原料,与正丁基锂和硼酸三丁酯反应,制备了3-吡啶硼酸。考察了反应物配比、反应温度、反应时间、水解pH值对收率的影响。采用HPLC,FTIR,1 H NMR等方法对产品的纯度和结构进行了分析表征。实验结果表明:当反应温度为-65℃、反应时间为60min、物料配比为n(C5H4NBr)∶n(n-BuLi)∶n(B(OC4H9)3)=1.00∶1.20∶1.20、水解pH值为5.0时,3-吡啶硼酸的收率为82.20%,纯度可达99.50%以上。     

初始pH值对废水反硝化脱氮的影响

为探讨pH值对硝态氮反硝化体系的影响,设定初始pH范围为4-10,对反硝化过程中NO3-N、NO2-N、TN、TOC和△TOC/△TN的变化规律、反硝化动力学以及抑制机理进行研究. 结果发现：最适宜的反硝化pH值为8,过酸过碱都不利于反硝化过程的进行. 在pH=8时,反应时间最短,硝态氮的去除率为99.4%,TN的降解率为95.5%. 亚硝态氮积累量在pH〈7时小于1 mg/L;pH〉7时,随pH的增大而增大,最大积累率为22%. 硝态氮比反硝化速率在pH=8时最大,为2.52 mg NOx-N/（g MLVSS·h）;亚硝态氮比反硝化速率在pH=7时最大,为1.66 mg NOx-N/（g MLVSS·h）. 因此,反硝化最佳的pH值为7～8.     

间歇高温条件下4种食用菌生长势的变化及抗高温能力研究

通过选用4种常用食用菌菌种（香菇B01、856,平菇豫6、831）,在高低温（耐热极限温度和最适培养温度）交替的多循环处理条件下,比较4种菌种的菌丝体生长势的变化及其抗高温能力。结果发现,处理过的4种食用菌的菌丝体在恢复正常温度后均出现了不同天数的停止生长期,香菇随着生长停止期时间的延长,其恢复生长后的生长速度相应加快。B01菌丝体在间歇高温处理时生长势强于856,菌种豫6在8、10、12个循环处理后,恢复生长均较831旺盛。因此,B01、豫6抗高温能力分别较856、831强。     

沉淀法制备FePO4的形貌控制

分别以FeCl3·6H2O,FeSO4·7H2O和Fe（NO3）3·9H20为铁源,NH4H2PO4,H3PO4和（NH4）3PO4·3H2O为磷源,用沉淀法制备了FePO4．研究了沉淀过程中原料、pH值以及表面活性剂对FePO4形貌的影响．采用X射线衍射、扫描电镜分别对样品的物相、形貌进行表征．研究结果表明,FePO4的形貌控制可以通过铁源、磷源、表面活性剂的选择和pH值等的控制来实现．H3PO4为磷源,以FeCl3·6H2O为铁源,当pH〈l时,制备的样品为均匀的铁皮石斛形,加入PEG后为自组装的圆片状,当pH〉1时,形貌为鸟巢形;以FeSO4·7H2O为铁源制备的样品形貌也以鸟巢形为主;以Fe（NO3）3·9H2O为铁源制备的样品表现为花状;以FeCl4·6H2O为铁源、（NH4）3PO4·3H2O为磷源制备的样品为不规则的片状;以FeSO4·7H2O为铁源、NH4H2PO4为磷源时制备的样品为类球形．表面活性剂及其用量在一定程度上有助于片状FePO4的制备．     

几种主要营养元素对直链藻生长速率的影响

在实验室条件下,通过单因子实验和正交实验,研究了不同氮(N)、磷(P)、铁(Fe)和硅(Si)的营养盐及其质量浓度对直链藻生长速率的影响.氮元素的营养盐为:硫酸铵(NH4)2SO4、硝酸钠(NaNO3)和尿素(NH2)2CO,氮质量浓度分别为0,10,20,30,40,50,60 mg·L-1;磷元素的营养盐为:磷酸二氢钾(KH2PO4)和磷酸二氢钠(NaH2PO4),磷质量浓度分别为0,0.5,1,2,3,4,5 mg·L-1;铁元素的营养盐为:硫酸亚铁(FeSO4)和柠檬酸铁(FeC6H5O7),铁质量浓度分别为0,0.02,0.05,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5 mg·L-1;硅元素的营养盐为:硅酸钠(Na2SiO3),硅质量浓度分别为0,5,10,15,20,25,30,35,40 mg·L-1.单因子的实验结果表明:对直链藻生长速率(K值)影响最大的营养元素分别为:N,P,Fe,Si,其对应的最佳营养盐质量浓度范围分别为20~40 mg·L-1;0.5~1 mg·L-1;0.02~0.05 mg·L-1;10~20 mg·L-1.正交实验结果表明:培养直链藻的最佳营养盐[(NH2)2CO,KH2PO4,FeC6H5O7,Na2SiO3]质量浓度配比为30∶0.5∶0.05∶10.     

乳酸菌体外降解胆固醇的影响因素研究

研究了影响乳酸菌体外降解胆固醇的4个因素：胆盐质量浓度、胆固醇质量浓度、培养基初始p H值和菌体培养时间.结果表明,受试菌株的降解能力显著受上述因素的影响;在相同条件下,不同菌株的降解能力差异显著.总体上,胆盐质量浓度为4-6 mg/m L,胆固醇质量浓度为190-230 mg/L,培养基初始p H值在5-7,菌体培养时间11-23 h时,乳酸菌降解胆固醇的能力最高,达到50%以上.     

序批式移动床生物膜反应器强化反硝化除磷处理低碳源污水

 为探讨反硝化除磷工艺对低碳源生活污水的处理性能,在序批式移动床生物膜反应器(SBMBBR) 中,通过对反硝化除磷菌的驯化,考察厌氧过程中COD 质量浓度、pH 值对释磷以及缺氧阶段NO₃^--N 和NO₂^--N 质量浓度对反硝化吸磷性能的影响。实验结果表明:周期为8 h 的运行中,COD、氨氮、TP 的去除率分别达到95%、90%、90%以上,出水质量浓度分别为8.07、3.67、0.46 mg/L,达到城镇污水一级A 排放标准。NO₃^--N 作为电子受体,60 mg/L 取得最佳的缺氧吸磷效果,高于20 mg/L 的NO₂^--N 作为电子受体时,反硝化除磷菌活性受到抑制。研究表明,在序批式移动床生物膜反应器中,以NO₃^--N作为电子受体进行反硝化除磷具有很好的处理效果。