16S rDNA序列技术分析鉴定颗粒污泥中的微生物

采用16S rDNA序列分析技术对降解五氯酚的微氧颗粒污泥形成过程中真细菌和古细菌的种群多样性和动态变化进行了研究.通过对DGGE主要条带进行序列比对,发现颗粒污泥中真细菌和古细菌都与不可培养的微生物具有很高的相似性,微氧颗粒污泥中同时存在好氧菌、微氧菌和厌氧菌.通过比较不同菌的相对数量变化发现五氯酚驯化后的颗粒污泥中产生了一系列对五氯酚降解有利的优势细菌和古菌,如Proteobacteria、Sphingomonas、Methanogenic bacterium等.     

微生物厌氧降解五氯酚适宜条件的研究

温度、ＰＨ值、接种菌量以及不同的底物初始质量浓度对微生物厌氧降解五氯酚都具有一定的影响。通过接种驯化了二个月的厌氧污泥作为菌源,就上述几种不同的因素进行了实验。结果表明,该菌种降解五氯酚的最适温度为３２℃,较佳的ＰＨ范围为６．８－７．２;当五氯酚初始质量浓度为８０ｍｇ／Ｌ时,接种量１．２ｍＬ为饱和菌量;同时五氯酚初始质量浓度为８０ｍｇ／Ｌ时,降解速率不再增加,并且污泥降解五氯酚的速率符合Ｍｉｃｈａ     

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．     

固定化胶质红环菌降解吡啶的研究

用聚集～交联法固定化胶质红环菌,并在微氧、厌氧条件下,对其降解吡啶的动力学进行研究。实验结果表明：在微氧、厌氧条件下,未驯化的固定化胶质红环菌,在吡啶浓度为100mg/L时,降解动力学方程均遵循零级反应,微氧条件下降解速率常数大于厌氧条件下降解速率常数,该菌适于在微氧条件下降解吡啶。固定化胶质红环菌经驯化后,在微氧条件下,吡啶浓度为50mg／L、100mg／L、200mg／L、300mg／L和500mg／L时,降解动力学方程仍然遵循零级反应,吡啶初始浓度为50～200mg／L时,降解速率常数随着吡啶初始浓度增大而增大;吡啶初始浓度为300～500mg／L时,降解速率常数随着吡啶初始浓度增大而减小。固定化胶质红环菌在微氧条件下,可将吡啶中的氮大部分转化为氨氮。     

固定化微生物法处理含酚废水的研究

采用PVA-硼酸法制作固定化污泥颗粒，在不同条件下对活性恢复的污泥颗粒进行实验，得出苯酚降解的适宜条件。污泥与载体体积比为1：1，平均粒径2～4mm，载体为PVA 活性炭的固定化污泥颗粒，在水力停留6h，泥水比为1：4，进水酚浓度达250mg／L时，可得99．8％的酚去除率，废水可达到国家排放标准。     

微好氧条件下好氧颗粒污泥的培养

在微好氧条件下(曝气槽中溶解氧量在0．2～0．7mg／L之间)对好氧颗粒污泥的培养进行了研究．以厌氧颗粒污泥为接种污泥，考察了培养过程中厌氧污泥外观、尺寸、反应器中絮状污泥的MLSS(混合固体悬浮物)、SV(污泥体积)、SVI(污泥体积指数)和VSS(挥发性固体悬浮物)，以及颗粒化污泥体积的变化．发现培养5d后，厌氧颗粒污泥完全解体，培养10d后出现新的颗粒污泥，培养40d后污泥完全颗粒化．培养成熟的颗粒污泥呈浅褐色，粒径主要集中于500～3000μm之间，SVI达18．147mL／g，比重达1．020g／cm^3，含水率(质量分数)达95．7％，有机组分的质量分数达74．1％，沉降速率达52m／h，各项指标均优于普通活性污泥和常规曝气条件下培养的好氧颗粒污泥．     

微氧条件下厌氧颗粒污泥和消化污泥特性研究

用12 5mL血清瓶作为批量处理反应器,对厌氧颗粒污泥和消化污泥在厌氧和微氧条件下的COD去除率、污泥产率、产甲烷活性、抗冲击负荷能力等进行对比实验研究。实验结果表明:厌氧颗粒污泥和消化污泥均在微氧条件下表现出高COD去除率、低污泥产率、高产甲烷活性和强抗冲击负荷能力,且厌氧颗粒污泥在COD去除率、污泥产率、产甲烷活性和抗冲击负荷等方面更具有优势;对于0 5 gCOD/LR·d的有机负荷,反应器内最佳加氧量为10mL(10 %添加的COD)。     

添加剂对油脂降解作用的研究

本文报道了添加剂与好氧或厌氧污泥共用作用及只用添加剂在好氧和厌氧条件下对油脂降解作用的实验室研究结果．数据表明，添加剂加好氧污泥（ＳＳ为５．４６ｇ／Ｌ，ＶＳＳ为５．１２ｇ／Ｌ）对油脂的平均去除率为４０．０％，添加剂加厌氧污泥（ＳＳ为５．８ｇ／Ｌ，ＶＳＳ为５．４ｇ／Ｌ）对油脂的平均去除率为８０．０％，只加添加剂在好氧条件下对油脂的平均去除率为１００％．在有氧条件下只加添加剂对油脂有较强的去除能力．     

五氯苯酚对厌氧颗粒污泥微生物的毒性作用

通过间歇培养方式研究了五氯苯酚对上流式厌氧污泥床和厌氧膨胀颗粒床反应器厌氧颗粒污泥微生物的毒性作用.结果表明五氯苯酚对厌氧颗粒污泥中微生物有较强的毒性;低浓度PCP对厌氧颗粒污泥中微生物辅酶F420含量、磷酸酯酶活性以及胞外多聚物的分泌都有抑制作用,高浓度PCP则直接杀死菌体;PCP对厌氧颗粒污泥中不同微生物活性有不同的抑制作用,对利用乙酸的甲烷菌和利用丙酸和丁酸的产氢产乙酸菌都有强烈的抑制作用;EGSB反应器厌氧颗粒污泥对PCP的抑制有更强的耐受能力.     

温度对4-氯酚在厌氧颗粒污泥上吸附性能的影响

为考察温度对生物吸附性能的影响,采用传统的静态试验方法,以4-氯酚为吸附质,厌氧颗粒污泥为吸附剂,研究了温度对4-氯酚在厌氧颗粒污泥上吸附性能的影响。实验结果表明,不同温度下4-氯酚在厌氧颗粒污泥上的吸附可以很好地用Langmuir吸附等温方程(L方程)和Freundlich吸附等温方程(F方程)进行描述。L方程和F方程的相关系数R2分别在0.92～0.99和0.82～0.97之间,25℃时达到最高,分别为0.97(L方程)和0.99(F方程)。结果还表明,温度是影响4-氯酚在厌氧颗粒污泥上吸附的重要因素,随着温度的增高,平衡吸附量降低,4-氯酚在厌氧颗粒污泥上的吸附过程为放热过程。     

固定化反硝化聚磷菌制备方法的研究

选用海藻酸钠(CA)和聚乙烯醇(PVA)混合物作为包埋载体,对经富集培养的以反硝化聚磷菌为主的活性污泥固定化制备方法进行了研究.利用正交实验考察了包埋菌体量、海藻酸钠质量分数、沸石添加量和交联时间对固定化菌除磷效果的影响,着重研究了包埋菌体量和沸石添加量这2个显著性影响因素对固定化小球性能的影响.研究表明,制备固定化反硝化聚磷菌的最佳包埋条件是:PVA质量分数为8%,CA质量分数为3%,包埋菌质量体积浓度为25g/L,沸石质量体积浓度为20 g/L,固定化小球交联时间为18 h.     

固定化厌氧微生物处理含五氯酚废水

在厌氧条件下,分别以海藻酸钙（CA）和聚乙烯醇（PVA）为固定化微生物包埋剂,采用正交试验法,确定了其适宜的包埋条件,对形成的两种固定化微生物小球进行了比较,其中CA球的机械强度及吸附性能不及PVA球,但传质性能强于PVA球,在低负荷下CA球的PCP去除率高于PVA球,在高负荷下,则反这,固定化微生物对废水中PCP处理效率均优于未包埋的活性污泥。     

固定化苍白杆菌PW降解芘的研究

以海藻酸钠和聚乙烯醇为混合载体,采取包埋法固定化苍白杆菌PW,降解培养基中的芘。在实验中分析了固定化载体浓度对固定化小球机械强度和传质系数的影响;绘制出固定化PW菌和游离菌降解芘的动力学曲线,比较了二者的差异;分析了pH值和温度对PW菌降解芘的影响。研究结果表明：随着海藻酸钠浓度的提高,固定化小球的传质性能变好,机械强度提高;随着聚乙烯醇的浓度的提高,固定化小球的传质性能变差,机械强度提高;在同样的条件下,固定化PW菌降解芘的效果要优于游离菌;固定化PW菌降解芘的最适pH为6.5~7.5,最适温度为30℃左右。     

好氧活性污泥在升流式厌氧污泥床反应器中的厌氧颗粒化过程及机制

 采用升流式厌氧污泥床(UASB)反应器,以城市污水处理厂二沉池活性污泥为种泥,研究好氧絮状污泥的厌氧颗粒化过程及其机制.UASB在污泥负荷(SLR)0.25kg(COD)/(kg(VSS)·d)和水力负荷(HLR)0.1m³/(m²·h)的条件下启动后,通过分阶段缩短水力停留时间(HRT)的方式逐步将SLR和HLR提高到0.52kg(COD)/(kg(VSS)·d)和0.3m³/m²·h,经过150d的连续运行,成功培育出了厌氧颗粒污泥,系统对COD的去除率达到了95%以上.厌氧颗粒污泥的形成过程先后经历了污泥驯化期、微生物聚集体形成期、初生颗粒污泥形成期、次生颗粒污泥形成期、成熟颗粒污泥形成期5个时期.好氧絮状污泥的厌氧颗粒化机制整体上符合二次核学说,其中初生颗粒污泥的形成符合黏液学说,而次生颗粒污泥的形成机制与目前已报道的厌氧颗粒污泥形成机制不同,其内核是由初生颗粒污泥破碎后的碎片组成,产甲烷丝状菌和其他细菌通过插入碎片中或者附着于碎片表面的方式形成聚集体,并逐渐发展成为次生颗粒污泥.     

不同种源条件下厌氧氨氧化反应器的启动研究

采用3组平行的sBR系统,分别接种厌氧颗粒污泥与好氧活性污泥的混合污泥、河道底泥与好氧活性污泥的混合污泥以及厌氧消化污泥与好氧活性污泥的混合污泥,以典型城市污水为进水,在相同运行环境下同时运行150～180 d,成功启动厌氧氨氧化装置,氨氮去除率分别达到88%,80%和85%,亚硝氮去除率均达到96%以上.但厌氧消化污泥与好氧活性污泥的混合污泥的启动周期更短,是相对优化的接种污泥.     

流体力化学-二次流原理在污泥颗粒化中的研究前景

颗粒污泥形成受多种因素的影响，通过在流体中添加适量剂量的絮凝剂，利用流体力化学-二次流原理，施加合适的流体剪切力，形成合理的二次流场，可以在很短的时间内形成原始颗粒污泥．利用污泥内部和水中的微生物，通过好气或厌气培养，能加快（好氧或厌氧）颗粒污泥的形成，是加快颗粒污泥培养的有效途径，在污水处理生产应用中具有广阔的前景．     

固定化微生物去除地下水中氯苯研究

为探索固定化微生物技术去除地下水氯苯的最佳条件,采用聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠为包埋剂,培养了含氯苯的菌泥驯化培养的微生物,以制备固定化微生物小球,处理地下水中的氯苯.本研究从机械强度,传质性,氯苯降解率等方面综合考虑,利用正交实验确定了制备固定化微生物小球的最佳条件,并对固定化微生物和游离微生物降解氯苯的效果进行了比较.另外,还对固定化微生物降解地下水中氯苯的影响因素进行了探讨.实验结果表明,氯苯初始浓度大于20mg/L,固定化微生物降解氯苯效果好于游离微生物的.当小球粒径为1mm,菌液接种量为8%,氯苯初始浓度为80mg/L,pH值为7.0左右,盐度低于1.5%,控制培养温度为10℃,摇床转速为120r/min时,固定化微生物降解性能较好.     

城市污水条件下厌氧氨氧化反应器接种污泥筛选

采用2组平行的厌氧序批式反应器（ASBR）,分别以厌氧颗粒污泥、黑臭河道底泥与好氧活性污泥的混合污泥（R1）和厌氧消化污泥、黑臭河道底泥与好氧活性污泥的混合污泥（R2）为污泥源,以实际城市污水为进水,在相同的运行环境下同时运行180~210 d,实验结束取出各自培养的内部污泥进行扫描电镜观察其表面形态.结果表明：2组反应器均成功启动了厌氧氨氧化反应,其中R1反应器在第135天开始表现出厌氧氨氧化活性,在稳定运行阶段所达到的NH₄⁺-N去除率可达到97.35%,NO^-₂-N去除率达到99%以上,并培养出了颗粒污泥,启动时间较长;R2反应器在第102天开始表现出厌氧氨氧化活性并开始稳定运行,稳定阶段NH₄⁺-N平均去除率可达到93.17%,NO^-₂-N去除率也达到99%以上,没有形成颗粒污泥,启动时间更短.电镜结果表明2组ASBR中都可能存在厌氧氨氧化菌.     

ATP content and biomass activity in sequential anaerobic／aerobic reactors

Specific ATP content of volatile solids was measured to characterize the sludge activity in a sequential anaerobic/aerobic wastewater treatment system, with an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor and a three-phase aerobic fluidized bed (AFB) reactor. The wastewater COD level was 2000-3000 mg/L in simulation of real textile wastewater. The ATP content and the specific ATP contents of volatile solids at different heights of the UASB reactor and those of the suspended and immobilized biomass in the AFB reactor were measured. In the UASB reactor, the maximum value of specific ATP (0.85 mg ATP/g VS) was obtained at a hydraulic retention time (HRT) 7.14 h in the blanket solution. In the AFB reactor, the specific ATP content of suspended biomass was higher than that of immobilized biomass and increased with hydraulic retention time reaching a maximum value of 1.6 mg ATP/g VS at hydraulic retention time 4.35 h. The ATP content of anaerobes in the UASB effluent declined rapidly under aerobic conditions following a 2nd-order kinetic model.