反硝化细菌在废水治理中的应用:原理与现状

从反硝化细菌种类、反硝化机理、影响反硝化的因素、反硝化细菌在环境修复中的应用等方面阐述近期的研究进展,同时结合当前的研究现状,提出了今后的研究方向.     

脱氮功能微生物菌种的开发

脱氮功能微生物菌种是整个生物脱氮工艺的核心。菌种质量是决定了生物脱氮工艺性能的要素之一。亚硝酸型硝化反硝化在处理高氨氮浓度废水上经济高效。亚硝酸型硝化反硝化工艺的功能菌种包括氨氧化菌和反硝化细菌。在生物脱氮技术中，菌种是决定反应性能的关键因素之一，因此，引起了环境学者和微生物学者的普遍关注。     

垃圾渗滤液处理系统中微生物群落结构变化研究

采用基于PCR的变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE) 和 real-time PCR 方法, 分析了深圳市某垃圾渗滤液处理系统中总细菌和硝化细菌的生物量及群落结构变化, 探究生物量与水质变化间的关系及环境因素对微生物群落结构的影响。结果表明, 该垃圾渗滤液处理系统具有很好的氨氮和总有机碳(TOC) 去除效果, 总去除率分别为 99.9% 和 91.4% 。在垃圾渗滤液处理系统中, 总细菌、氨氧化菌(AOB) 、亚硝酸盐氧化菌(NOB) 的生物量与 TOC 及氨氮浓度没有显著相关性(p > 0. 05); 溶解氧不影响AOB 生物量, 但明显影响NOB 生物量。微生物群落结构及多维尺度(DMS) 分析表明:在该废水处理系统中, DO浓度对总细菌和 NOB 微生物群落结构有重要影响; 而氨氮浓度是影响 AOB 群落结构的关键因素。     

预氧化对生物活性炭工艺中硝化细菌的影响

通过分析硝化细菌的硝化性能及种属类别,研究了高铁酸盐与高锰酸盐预氧化对后续生物活性炭工艺中硝化细菌微生物特性的影响.研究结果表明,预氧化作用并没有改变后续生物活性炭工艺中硝化细菌的种属类别,但可通过提高硝化细菌的硝化性能,改善生物活性炭工艺的除氮效能.     

优势硝化细菌的筛选及其发酵条件的研究

将焦化废水生化处理站好氧池的活性污泥进行驯化后,从中分离纯化得到两株硝化细菌,X1和X2,通过对比实验得到X2为优势硝化细菌.在以白糖为碳源.接种量为30%,起始NH+4-N 255.2 mg/L,pH为7.5左右,温度30℃和连续曝气24 h后,NH+4-N的去除率高达93.1%.经实验得到其最佳生物去除NH+-N的温度为25～30℃,pH为8.0.     

脱氮原理的几种新发现

本文对脱氮原理的几种新发现进行了阐述,对各种新原理进行了比较说明。     

序贯实验设计改进高效硝化菌发酵培养基

投加硝化菌菌剂是有效去除水体中亚硝酸盐的方法之一, 而作为商品化的硝化菌产品却非常少见.究其原因, 硝化菌的亚硝酸盐降解速率过低是重要的影响因素之一.本文对自然界筛选得到的硝化菌, 利用序贯实验设计（包括Plackett-Burmn Design、部分析因设计、最速上升法和部分组合设计等）优化得到一最佳培养基, 其组成（g/L）为：NaHCO3 1.86、NaNO2 2.04、Na2CO3 0.2、NaCl 0.2、KH2PO4 0.1、MgSO4 0.1和FeSO4 0.01.硝化菌的降解速率由初始580.7 mgNO2-N/gMLSS•d提高至859.5 mgNO2-N/gMLSS•d, 提高了48.2%.将菌体应用于模拟和真实养殖水体亚硝酸盐降解试验中,获得了成功.     

从污水中分离出菌株DB1去除地下水硝酸盐实验

文章通过定时测定培养液中NO3--N、NO2--N和细菌浓度,分别研究了菌株DB1在水和含水层中反硝化的能力;结果表明,该菌株在水中可使NO3--N的去除率达到96.16%,在模拟含水层中能够彻底去除NO3--N,去除率达到100%;NO3--N的去除和NO2--N的积累主要发生在细菌对数生长期,NO2--N的去除主要在稳定期和衰亡期.     

好氧反硝化细菌处理硝酸盐废水的研究及微生物群落结构分析

采用污泥驯化手段富集好氧反硝化细菌,将得到的驯化污泥分离纯化,共得到5株好氧反硝化细菌.f1、f2、f3、f5、f7的TN去除率为90.4%、91.2%、94.6%、95.6%、97%,表现出较好的去除总氮的能力.采用筛选的5株好氧反硝化细菌建立连续流反应器.PCR-DGGE图谱表明,在反应器运行的不同时期,微生物群落结构发生动态演替.15d与30d相似性最高为80%.测序结果显示,2株筛选的好氧反硝化细菌f3和f5成为反应器的优势菌群,说明这2株好氧反硝化细菌对环境有较强的适应能力,利用有机碳源和硝态氮进行生长繁殖成为系统中的优势菌群.     

海洋氮循环细菌研究进展

氮素循环是海洋生态系统中物质循环的重要组成部分,其中微生物起着至关重要的推动作用,相关内容一直为国际研究的热点.在简述氮循环各环节概念的基础上,着重对海洋生物固氮、硝化、反硝化细菌等方面研究进行了综述,并对今后的研究方向进行了一些展望.