生物净化槽中菌群结构在梭鱼草(Pontederia cordata L)不同生长期的动态变化

为探究引入植物对生物净化槽处理黑臭河水的影响及机理,结合水质理化指标的动态变化,采用了ERIC-PCR指纹图谱技术来分析生物净化槽内的微生物群落结构在植物不同生长阶段的变化特征,比较植物与填料不同工艺组合对微生物群落结构的影响.结果发现：引种梭鱼草(Pontederia cordata L)的生物净化槽对主要污染物COD_Cr,NH₃-N和TP的去除率分别提高了19.8%~69.4%,18.2%~68%和23.9%~77.2%;微生物群落结构随植物不同生长发育阶段而变化,分蘖期优势菌群的种类和数量最多,同期净化效果也最好;从三种工艺的运行效果来看,植物+组合填料搭配最合适.     

净化槽处理低污染水污染物去除效果、途径与根系微生物群落分析

为了探索低污染水的资源化处理途径,本文开展了植物净化槽和净化槽处理低污染水的效果研究,并分析了植物净化槽的污染物去除途径及根系微生物群落．结果表明,植物净化槽对污染物的去除效果明显高于净化槽,经植物净化槽处理后,低污染水的化学需氧量(COD)、氨氮(NH₄⁺-N)、总氮(TN)、总磷(TP)的浓度分别降至17、0、1.43和0.13mg/L,达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)III类标准．植物净化槽根系优势微生物为Rhodocyclaceae、Comamonadaceae、Burkholderiales、Methylophilaceae、Cellvibrio、Zoogloea和Pseudomonas,其中Comamonadaceae和Methylophilaceae主要去除含氮物质,Rhodocyclaceae和Pseudomonas主要去除含磷物质．植物、填料及土壤皆对污染物去除产生作用．含氮化合物依靠沸石吸附、植物吸收和土壤蓄积在间隙水中去除;含磷物质主要依靠与土壤中金属离子结合生成难溶物质或置换而除去,植物与微生物协...     

净化槽水质改善与植物生理日变化关系的研究

试验设定曝气和非曝气的两组工况植物净化槽,在一天中不同时间点测定净化槽的出水水质及植物根组织过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性与叶片可溶性蛋白(SP)、叶绿素(Chla)含量.分析了污染物去除与植物(睡莲)生理特性日变化的相关性及曝气对水质净化及植物生理的影响机制.结果表明:两组工况净化槽内植物生理特性与水质理化指标均在一定程度上受到光强变化的影响,植物根组织POD,CAT活性及叶片Chla,SP含量与净化槽DO浓度,CODCr,NH4+-N和TP去除率间呈正相关;曝气对植物根组织POD,CAT活性及叶片SP,Chla含量影响显著;曝气净化槽的出水DO浓度,CODCr,NH4+-N和TP去除率分别高出非曝气净化槽2.54mg/L,21.0%,16.6%和14.1%.     

垂直流人工湿地强化农村生活污水脱氮试验研究

以"陶粒"单一填料和"陶粒+沸石"组合填料的两种垂直流人工湿地试验装置为研究对象,评价两种试验装置用于农村生活污水的脱氮性能,并结合湿地植物对TN去除的贡献率及微生物群落多样性解析其脱氮机理,以期为该湿地系统服务于农村生活污水强化脱氮的工程化应用提供理论依据.结果表明:采用"陶粒+沸石"组合填料的垂直流人工湿地对污水中NH_4~+-N及TN的平均去除率高于采用"陶粒"单一填料的垂直流人工湿地的23%和25%,且其出水的NH_4~+-N及TN浓度均满足一级B标准(GB 18918-2002)的要求;两种垂直流人工湿地中植物吸收对污水中TN去除的贡献率均低于0.5%,因此填料吸附和微生物净化是该湿地系统脱氮的主要途径;采用"陶粒+沸石"组合填料的垂直流人工湿地中的微生物群落结构具有更高的多样性;组合填料式人工湿地的植物根系及填料中具备丰富的硝化和反硝化功能菌群,从而为该湿地系统应用于农村生活污水的强化脱氮提供了有力保障.     

填料类型和曝气条件对生物栅微生物群落的影响

以水生植物和填料为要素构建生物栅装置,用以强化处理富营养化水体.实验采用6m3.d-1的中试规模,7个廊道并联运行,连续进出水.研究不同的填料类型和不同曝气条件下的污染去除效果以及填料生物膜微生物群落结构的变化.结果表明,填料在污染去除中起重要作用,投加填料的反应池CODCr、总氮和氨氮的去除率较无填料对照池分别提高了42.1%~52.2%,24.4%~47.8%和58.7%~71.4%.悬浮填料生物膜微生物相对处于好氧生境,有利于COD和NH4+的好氧氧化去除,而组合填料和新型填料存在兼性厌氧的生境,有利于总氮的去除.采用间歇曝气的方式可以一定程度地提高系统污染去除效率.ERIC-PCR指纹图谱分析表明,填料挂膜阶段,3种填料生物膜带型相似,随着系统挂膜成熟及稳定运行,填料生物膜带型分化成两大类型.悬浮填料为一大类型,组合填料和新型填料为另一类型.3种填料生物膜微生物种群丰富度明显提高.间歇曝气的3号和5号条带微生物的种群丰富度高于未曝气的2号和4号,有利于污染物的去除.总之,随着系统的稳定运行,填料生物膜微生物多样性指数显示出逐渐增大的趋势,表明系统中微生物种群趋于多样化,系统处于良好的稳定状态.     

EM生物接触氧化反应器启动过程试验研究

以啤酒废水为例,讨论了不同填料、不同接种污泥对有效微生物群(EM)生物接触氧化反应器挂膜和启动过程的影响．结果表明：生物接触氧化工艺中使用EM能够缩短反应器的启动时间,提高启动阶段的处理效果;陶粒填料和EM原液接种方式的采用有助于生物接触氧化反应器中EM菌群多种微生物的生长和繁殖,能促进EM接触氧化工艺挂膜和启动的成功．     

污泥生物干化中微生物群落结构变化的影响因素

目的通过研究污泥生物干化中微生物群落结构变化的影响因素,为生物干化提供运行指导.方法建立生物干化反应器,同时每隔一定时间取样,测定细菌数、真菌数、放线菌数及嗜热微生物数,并计算总微生物数.结果研究结果表明,间歇通风能够提供更充足的氧气,同时保证生物堆体的温度,加快微生物群落结构变化,使主体的菌群从嗜温微生物菌群快速转变为嗜热微生物菌群.当污泥和秸秆物料配比为3∶1时(初始含水率在65%),微生物群落能在最短时间达到嗜热微生物所占比例最大.同时温度也是影响微生物群落结构变化的主导因素之一.结论随着生物干化过程中温度的变化,引起微生物群落结构的主体菌群从嗜温微生物菌群转变为嗜热微生物菌群.与物料配比、通风方式、温度的影响相比,p H值的变化对微生物群落影响不大.     

净水工艺中的微生物群落结构与优势菌

采用PCR-单链构象多态性(PCR-SSCP)技术对生物活性炭滤池与生物强化净水工艺中的微生物群落结构和多样性进行分析,并利用最大可能数法研究生物活性炭滤池与生物强化滤池中可培养的优势菌.实验结果表明,混凝、砂滤及生物强化过滤净水工艺对微生物的群落结构均无明显影响;生物活性炭净水工艺则可使原水微生物群落多样性降低,这是由于活性炭对微生物具有的较强吸附作用所致.通过分析R2A培养基上生长的微生物群落,发现各生物滤池中可培养的微生物群落具有丰富多样性,且滤池间Dice遗传相似系数为0.69～0.86,即群落种类差异较小.生物活性炭滤池与生物强化滤池中可培养的主要优势菌为巨大芽胞杆菌、短小芽胞杆菌、蜡样芽胞杆菌、弗劳地枸橼酸杆菌、豚鼠气单胞菌、恶臭假单胞菌和肺炎克雷氏菌等.将PCR-SSCP技术与传统培养方法相结合,可分析生物滤池中的优势菌群,提高饮用水的生物处理能力.     

BAF工艺的研究进展

介绍了曝气生物滤池(BAF)的概念、特点和不同的分类方法.并从不同填料选用的角度,对BAF工艺的运行方式以及去除效果等方面产生的影响进行详细的阐述,同时指出研发高科技含量的填料以及多种填料组合的多层或多段曝气生物滤池工艺将成为BAF工艺发展的重要方向.     

江苏盐城原生滨海湿地土壤中的微生物群落功能多样性分析

选择了7种江苏盐城原生滨海湿地的典型滩面作为研究对象,对生物四季、不同深度的土壤微生物进行微生物群落生理功能多样性(CLPP)分析,结果表明:互花米草滩和芦苇滩的土壤微生物多样性和活性最高,而碱蓬滩最低,光滩介于二者之间;表土层微生物活性的季节波动比亚表层大;芦苇滩和互花米草滩的多样性季节变化的表层土和亚表层土的差异较小,而碱蓬滩和光滩的差异较大;在7月和10月时,互花米草滩和光滩的多样性较为接近,且群落结构无明显差异,而在1月和4月时多样性差异大,且群落结构明显不同;芦苇滩和互花米草滩的土壤微生物群落结构较为一致;引起不同滩面、不同季节、不同深度的土壤微生物群落结构差异的主要因素是由不同微生物群落对碳源的总体利用能力造成;季相变化是影响土壤微生物群落结构的最重要因子,滩面类型次之,而不同深度(0~40cm)所产生的影响则较小.     

人工湿地3种植物凋落物分解及其对水位降低的响应

为了解人工湿地种植的3种植物凋落物分解特征,采用网袋法,通过1 a的凋落物分解实验,研究了人工湿地3种植物(美人蕉、狭叶香蒲和梭鱼草)凋落物储量、凋落物分解动态及其对水位降低的响应.结果表明：美人蕉、狭叶香蒲和梭鱼草3种植物凋落物储量分别为1 887.83、1 073.25、2 358.86 g·m－2;分解1 a后,3种凋落物年分解率各自为63.5%、46.5%、61.1%,且它们之间存在差异显著(p<0.05).通过Olson 经典指数模型拟合的3种凋落物分解方程,表明了美人蕉凋落物分解速率最高(k＝0.063),其次为梭鱼草(k＝0.047),最小为狭叶香蒲(k＝0.032);湿地植物立枯期间,模拟3种植物美人蕉、狭叶香蒲、梭鱼草的枯落物(叶)在立枯期间的分解速率比枯落物死亡后放置地表的分解速率各自减少6.9%、8.6%和6.9%.人工湿地岸带,水位降低,美人蕉、狭叶香蒲、梭鱼草3种植物凋落物的分解速率分别较水淹条件下增加了33.8%、42.5%和69.6%.这些结果表明气候变暖,可能降低湿地岸带水位,进而增强湿地碳释放.     

以蜂巢石为基质的垂直流人工湿地对黑臭水体除磷中试研究

以水生植物-梭鱼草作为湿地植物,新型填料蜂巢石作为湿地填料,构建了同时具有美化景观与净化黑臭水体的垂直流人工湿地,并将其成功应用于黑臭水体除磷的中试研究.试验结果表明,人工湿地的TP去除率为58.13%～83.25%,且TP去除率的变化趋势与气温变化趋势相一致.TP的去除效果具有一定的时空变化规律,在运行时间小于2个月...     

内陆河流域浮床植物根际微生物群落特征与比较

为研究内陆河流域不同浮床植物的根际微生物群落结构、多样性、潜在生态功能及其差异,采集了位于沱江二级支流赤水河生态浮床上的风车草（Cyperus involucratus）、黄菖蒲（Iris pseudacorus）、再力花（Thalia dealbata）、鸢尾（Iris tectorum）、美人蕉（Canna indica）、梭鱼草（Pontederia cordata）6种植物生长旺盛时期的根系样本,通过细菌16sRNA片段高通量测序和生物信息学手段,分析了微生物群落结构组成、生物多样性以及潜在的生态功能。结果表明,变形菌门（Proteobacteria）在6种浮床植物根际细菌中占绝对优势,丰度达47.5% - 72.2%,在植物生长环境较为相似且空间距离较近的情况下,不同浮床植物根际微生物属水平优势种群丰度差异仍较大。微生物群落多样性由大到小依次为鸢尾、美人蕉、黄菖蒲、风车草、再力花、梭鱼草,同科同属的黄菖蒲和鸢尾根际细菌组成相对较为相似。风车草根际硝化/反硝化功能菌群丰度更高,梭鱼草根际芳香族化合物降解功能菌群丰度显著高于另外5种植物。根长、株高和生物量更大的植物根际微生物中芽殖杆菌属丰度显著更高,植物生长指标与部分根际细菌氮转化存在正相关关系。研究结果可为浮床植物根际微生物群落研究和生态浮床的建设优化提供参考。     

典型植物对山地城市雨水径流净化效果及其生长适应性

为探究在山地海绵城市建设中,植物对雨水径流的改善效果,根据重庆市雨水径流特征,配制模拟雨水径流,对10种本地植物进行为期2个多月培养实验,对植物的生长情况、模拟雨水中重点污染物的去除效果等定期检测。结果表明:植物有利于模拟雨水中氮、磷、COD_(Cr)的去除;培养45 d后,再力花培养组对氨氮去除率98. 3%;黄菖蒲培养组对总氮(TN)去除率96. 5%;水竹、德国鸢尾培养组对总磷(TP)的去除率达到90. 0%;大漂、美人蕉培养组对COD_(Cr)的去除率分别为79. 0%、76. 9%。总的来说,植物对模拟雨水中氮、磷、有机物的去除贡献率分别达到16. 9%～29. 9%、10. 0%～30. 0%、5. 5%～23. 9%。德国鸢尾、水竹、美人蕉、金鱼藻生长适应性及污染物去除效果良好,推荐为人工浮岛、生物滞留带等海绵设施优先植物。     

改性粉煤灰处理有机废水的试验研究

针对某电厂粉煤灰,采用三种不同的方法对其进行改性,用于对某石化厂有机废水吸附处理实验,考察了不同加入量和不同温度下的处理效果,分别测定COD和氨氮的去除率,评定改性后粉煤灰的处理效果,同时与颗粒状活性炭的吸附效果进行对比。结果表明,加入量在15-20 g/L时处理效果达到最佳。随着温度的升高,这些吸附材料的吸附能力都是先增加后减小,在20℃左右达到最佳值,且温度对粉煤灰去除氨氮的影响要比对去除COD的影响显著得多。采用NaCO3混合焙烧,H2SO4酸化改性的粉煤灰处理效果最佳,COD去除率可达到76.9%,比改性前提高了9.8%,氨氮去除率可达35.9%,比改性前提高了32.8%,且比同样含量的活性炭对氨氮的去除效率更高。     

三种人工湿地植物处理农村生活污水的净化效果

采用潜流式人工湿地工艺处理农村生活污水,结果表明:不同植物对氨氮、总磷的去除能力差别较大,菖蒲对总磷和氨氮净化效果较好.试验7d后,菖蒲(Acorus calamus Linn)、再力花(Thalia dealbata)和梭鱼草(Pontederia cor-data)对总磷和氨氮的最佳去除率分别达到93.4%和77.6%、72.4%和71.6%、70.4%和70.9%,出水水质达到《广东省水污染物排放标准》(DB44/26-2001)的一级标准.该工艺投资少、处理效果好、操作简单、维护成本低.     

民乐县污水处理厂CASS工艺设计及运行效果分析

民乐县污水处理厂采用CASS处理工艺,它的主要特点是高效、稳定、工艺流程简单,在有效去除污水中有机污染物的同时,具有脱氮除磷的良好性能,同时污水处理厂的高度自动化控制水平可以大大降低污水厂的运行成本.此研究介绍了污水处理厂的主要处理工艺,阐述了CASS工艺流程的主体构筑物设计参数及其设备配置,并对运行效果进行分析.结果表明:CODcr,BOD5,SS,NH3-N的去除率分别为86.9%～92.4%、88.7%～95.9%、89.0%～92.1%、89.2%～91.5%,各项出水水质指标达到了城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中一级B标准的要求,处理后的水可回用.     

生物浮动床处理电厂厂区生活污水

利用"生物浮动床-过滤-臭氧杀菌"技术处理电厂厂区生活污水,耐有机负荷冲击和水力冲击的能力强,对CODcr、氨氮、总磷有较好的去除效果.CODcr总去除率最高可达到95%,出水CODcr稳定在10～30 mg/L;总磷去除率达到50%以上,出水总磷质量浓度低于0.5mg/L;对NH3-N的去除率基本可以稳定在80%以上;浊度消减率可达到84%,细菌杀灭率大于99.9%,出水细菌浓度小于1/L.