一株好氧反硝化细菌的分离与鉴定试证

为筛选好氧反硝化细菌,采用SBR反应器,通过间歇曝气方式对活性污泥体系中好氧反硝化细菌进行选择和富集,从污泥中筛选出一株好氧反硝化细菌f4,该菌株在完全好氧的条件下可高效地将NO3-N反硝化为N2,对NO3-N去除率达到90%以上,并不产生NO2-N的累积,反硝化过程或氮气生成过程都发生在对数生长期,其培养特征为ORP降低和反硝化产碱.经过生理生化鉴定和16SDNA测序,建立系统发育树,可基本确定分离的菌株f4Pseudomonas.sp.     

复合脱氮菌群的构建及其脱氮特性研究

利用筛选得到的5株性能良好的异养硝化-好氧反硝化菌,采用两两组合方式,构建出了优于单一菌株脱氮活性的复合菌群F1.研究了该复合菌群的生长曲线,探讨了盐度对复合菌群F1的脱氮性能的影响.研究表明：复合菌群F1在盐度2.0%,3.5%的条件下均能生长.在盐度0,2.0%,3.5%的条件下,NH4＋-N和TN去除率在48,84,96 h时均达到80%以上,值得一提的是,复合菌群F1在盐度2.0%时,NH4＋-N和TN去除率仍很高,均在94%以上.复合菌群F1在处理实际味精废水方面具较高应用价值.     

异养型同步硝化反硝化处理工艺群落结构

为研究异养型同步硝化反硝化工艺微生物菌群结构的变化,从生物陶粒反应器中筛选出6株异养硝化细菌,经过12 d好氧培养,6株异养硝化细菌对COD的去除率在45%以上,总氮和氨氮最终去除率在60%以上.采用污泥驯化手段富集好氧反硝化细菌,从污泥分离纯化得到5株好氧反硝化细菌.f1、f2、f3、f5、f7的TN去除率分别为90.4%、91.2%、94.6%、95.6%、97%.将6株异养硝化细菌和5株好氧反硝化细菌扩大培养后,建立SBR反应器进行氨氮去除的试验研究.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.2 d与15 d相似性为47.62%,15 d与30 d相似性最高为72%,2 d与30 d相似性最低为42.86%.测序结果显示,在反应器稳定运行期间,筛选的异养硝化细菌wgy5,wgy21,好氧反硝化细菌d5和Pseudomonas sp.的细菌是系统的优势菌群.     

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NH4＋-N 255.2 mg/L,pH为7.5左右,温度30℃和连续曝气24 h后,NH4＋-N的去除率高达93.1%。经实验得到其最佳生物去除NH4＋-N的温度为25~30℃,pH为8.0.     

一株好氧反硝化菌的筛选及其脱氮性能研究

从柳钢焦化废水A/O生物处理系统的好氧活性污泥中筛选分离出一株具有好氧反硝化能力的菌株f-3.生理生化特征以及16S rDNA序列分析表明,f-3属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.).在通过单因素法考察初始pH值、温度、碳氮比(C/N)、投菌量和不同碳源等环境条件对f-3反硝化性能影响的基础上,通过响应面法确定f-3进行反硝化反应的最优环境条件.结果表明:在硝酸钾为唯一氮源、35℃、NO_3~-初始浓度180 mg/L、C/N 10∶1、初始pH 6.0、投菌量2%时,f-3菌株的反硝化性能最优,36 h对NO_3~-去除率达92.85%;在亚硝酸钠为唯一氮源、NO_2~-初始浓度280 mg/L、初始pH 4.0、C/N 15∶1、温度35℃时,f-3菌株对NO_2~-降解率最大,36 h对NO_2~-去除率达68.45%;此外,该菌株在400 mg/L苯酚或400 mg/L喹啉中均能生长,且保存一定的好氧反硝化能力,说明f-3菌株对焦化废水中主要污染物苯酚和喹啉具有一定耐性.     

稻壳固载焦化废水优势反硝化菌制备条件优化

选用从焦化废水的污泥中筛选出5株优势反硝化菌,采用固态培养技术将优势反硝化菌固定至稻壳载体.实验通过响应面法,以TTC脱氢酶酶活为响应值,对反硝化菌的固态培养条件：培养时间、培养温度、接种量、含水率进行优化;并研究3种保存方法对固载菌株TTC-脱氢酶活性的影响.实验结果表明,固态培养条件的最佳值：发酵时间为70h,培养温度为24.2℃,接种量为10.6/20,含水率为50.1%,固载菌株TTC-脱氢酶活性最大达到31.809（ugTF/g/h）;冷冻保存法对酶活影响最小,鼓风风干最经济实用.保存30d后的固载菌株48h对焦化废水的降解率达70%以上.     

一株反硝化聚磷菌的筛选鉴定及特性研究

采用SBR反应器,通过间歇曝气方式对底泥体系中反硝化聚磷菌进行了筛选和富集.从底泥中分离出1株反硝化聚磷细菌SYJl,经过生理生化鉴定和16SrDNA测序,建立了系统发育树,鉴定出细菌SYJl属于Acinetobacter sp.菌株SYJl在好氧条件下培养48 h后,TP最终去除率为68.63%,在厌氧条件下培养48h后,NO2-N及NO3-N的去除率分别为94.56%和100%.     

异氧硝化细菌处理氨氮废水及微生物群落结构分析

从生物陶粒反应器中筛选出6株异养硝化细菌,采用乙酸钠-氯化铵培养基培养细菌进行硝化特性研究,经过12d好氧培养,6株异养硝化细菌对COD的去除率在45%以上,总氮和氨氮最终去除率在60%以上,并且具有产生NO_x-N的硝化性能.应用PCR-DGGE(denaturing gradient gel elelectrophoresis)方法研究了SBR反应器种群结构动态变化规律,PCR-DGGE图谱分析表明,微生物多样性与废水的处理效果出现协同变化的特征,1 d与15 d微生物群落结构相似程度最高为75%,1 d与30 d相似性最低为52.94%,15 d与30 d相似性为70.59%,3株筛选的异氧硝化细菌wgy1、wgy3、wgx5成为SBR反应器的优势菌群.     

同步硝化反硝化细菌的鉴定与脱氮特性研究

依据同步硝化反硝化脱氮原理,以生活污水处理厂污泥为种泥,利用15℃低温摇床富集并分离出同步硝化反硝化细菌（SNDB-5）,采用传统与现代分子生物学相结合的手段对其鉴定,以确定其分类地位;利用水浴摇床研究SNDB-5对硝化细菌液体培养基NO2--N的去除效果。结果表明：SNDB-5与Pseudomonas mendocina同源性达99.0%,形态特征、革兰氏染色及生理生化与Pseudomonas mendocina最相似,属假单胞菌属;摇床培养反应条件显示,当NO2--N浓度加大到150mg/L时,菌株SNDB-5的活性受到了抑制。     

好氧反硝化菌对高氨氮工业废水脱氮的研究

从华强化工水处理系统A/O工艺的好氧池中选取污泥,经接种、分离纯化、筛选出了1株在好氧条件下具有良好反硝化效果的菌株B3。按照控制变量法,采取摇瓶实验研究了C/N、DO和pH对好氧反硝化菌株的影响,发现B3菌进行好氧反硝化作用的最优C/N为15,DO为2.3mg/L,pH值为7.0。在好氧条件下能有效去除溶液中NO_3~--N,脱氮率可接近90%。在处理高氨氮废水的性能测试实验中,经过48h的培养,NH_4~+-N、TN、COD去除率分别达到96.9%、78.0%和70.5%,证明B3菌拥有良好的异养硝化和好氧反硝化性能,在处理高氨氮废水和生活污水方面具有广阔的应用前景。当溶液中NH_4~+-N浓度高达700mg/L时,对B3菌脱氮能力的抑制作用明显。     

交替A/O工艺处理养猪废水脱氮研究

采用交替A/O工艺处理养猪废水.进行硝化菌与反硝化菌的培养、驯化;交替阶段厌氧和好氧段各自运行的最佳时间的确定;交替A/O工艺对NH3-N、TN、NO3-N的去除情况以及交替A/O工艺对养猪废液脱氮机理的研究.结果表明,A段运行2.5 h,O段运行时间为2 h,交替13.5 h即3个交替过程后,NH3-N的去除率为60...     

污泥发酵液为碳源的反硝化过程亚硝酸盐积累

以污泥发酵液为碳源,通过批次试验研究了不同溶解性有机物的质量浓度与硝酸盐氮质量浓度之比(ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N))和分次投加碳源时反硝化过程亚硝酸盐的积累特性.试验结果表明:不同ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N)条件下NO-2-N都得到积累;ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N)<4时,NO-2-N的最大积累质量浓度和积累速率随着ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N)的增加而增大,分别达12.83 mg/L和0.107 mg/(L·min).分次投加发酵液与1次投加发酵液相比,NO-2-N的最大积累质量浓度相差很小,但分次投加能保持稳定的NO-2-N积累.另外,以污泥发酵液为碳源的反硝化过程,反硝化过程NO-2-N的积累和发酵液的低pH导致N2O的释放与ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N)成正相关.因此,在构建反硝化耦合厌氧氨氧化系统时,分次投加发酵液具有很大优势,不仅可产生稳定的NO-2-N积累,弱化有机物对厌氧氨氧化菌的抑制作用,还可减少N2O的释放.     

盐度对垃圾渗滤液亚硝酸型反硝化动力学特性的影响

为了考察在盐度影响下亚硝酸型反硝化动力学特性,采用长期处理垃圾渗滤液的SBR反应器内具有良好短程生物脱氮特性的活性污泥进行亚硝酸型反硝化批次试验,通过函数拟合确立动力学方程及动力学参数,研究结果表明:盐度的突升或突降都会使比反硝化速率减慢,并且影响程度随初始ρ(NO-2-N)的增加而增大,在盐度为10 g/L,初始ρ(NO-2-N)为100 mg/L时,比反硝化速率(以N计)达最大值16.28 mg/(gVSS·h).活性污泥系统中微生物的比反硝化特性在各盐度下均符合Andrews模型,且盐度的升高和降低会使系统的最大比反硝化速率μmax和半饱和常数Ks下降,抑制常数Ki上升.在10 g/L盐度下,μmax(以NO-2-N计)=22.57 mg/(gVSS·h),Ks=20.71 mg/L,Ki,min=613.32 mg/L.     

电极生物膜法处理水中硝酸盐氮的试验研究

采用电极生物膜工艺处理含硝酸盐氮的饮用水。研究结果表明,反应器进水硝酸盐氮35 mg/L,I=60 mA,HRT=8 h,n(C):n(N)=4,2,1时,出水硝酸盐氮去除率均>95％;无外加有机物时,在I=60、100 mA,HRT=12 h的条件下,硝酸盐氮去除率分别为60％和95％。在异养条件下,从电极生物膜反应器中共培养分离出24株菌株,其中18株具有反硝化脱氮能力,占分离菌株数的75.0％(以肠杆菌科和假单胞菌属为主);在自养条件下,共分离出16株菌株,其中11株具有反硝化脱氮能力,占分离菌株数的68.8％(以假单胞菌属为主)。     

体积比对分段进水工艺处理低浓度废水性能的影响

采用改良A2/O四点分段进水工艺处理低浓度、低碳氮比城市生活污水.在HRT为8.7 h、SRT为15 d、污泥回流比为75%、进水流量分配比为20∶35∶35∶10、好氧段ρ(DO)为1~1.5 mg/L条件下,通过调整不同的厌氧/缺氧/好氧体积比,分析体积比对污染物去除性能的影响.结果表明:不同的体积比对COD、氨氮的去除基本无影响,但对TN、TP去除影响较大.当厌氧/缺氧/好氧体积比为4∶8∶10时,对污染物去除效果最佳,出水COD、氨氮、总氮、总磷质量浓度分别为28.12、0.58、9.26、0.43 mg/L,进水碳源有效利用率达72.4%.通过逐步减少好氧段体积以提高缺氧段体积的策略,可使进水碳源在各缺氧段或厌氧段被充分利用,同时有利于反硝化除磷菌的富集,DPAOs最高比例为20.9%.     

双室型无质子膜MFC协同去除COD和含氮污染物的能力

分别驯化、培养厌氧消化菌和反硝化菌,以间距180μm的不锈钢网为电极,构建了双室型无质子交换膜微生物燃料电池（MFCs）污水处理系统,厌氧消化菌在阳极附着成膜,组成生物阳极氧化去除有机污染物;反硝化菌在阴极附着成膜,组成生物阴极反硝化去除含氮污染物,实现污水深度处理。在电池系统稳定运行期间,最高开路电压为126．6mV,COD、NH4＋-N和NO3--N的最高去除率分别为88．9％、97．7％和98．2％,而出水中NO2--N的含量始终低于1．25mg／L。阳极室和阴极室不连通时,两室COD、NH4＋-N和NO3--N的最高去除率之和分别为67．0％、76．9％和84．0％,明显低于MFCs系统对污染物的去除能力,这表明该MFCs系统通过耦合阳极氧化和阴极还原作用,具有良好的有机污染物和含氮污染物协同去除能力。     

FNA对NO_2~-为电子受体反硝化的抑制动力学研究

为考察实际污水生物脱氮过程游离亚硝酸(free nitrite acid,FNA)对以NO2-为电子受体反硝化的抑制动力学,采用"2级UASB-A/O耦合工艺"处理城市生活垃圾渗滤液.在实现稳定短程脱氮(130 d运行)的前提下,以A/O反应器内具有良好短程生物脱氮特性的污泥,在不同ρ(NO2--N)和pH梯度下进行反硝化批次试验,基于大量试验数据确立反硝化抑制动力学模型,并通过函数拟合确定不同pH下以NO2-为电子受体的反硝化抑制动力学模型常数.在恒温且恒定pH条件下,ρ(NO2--N)与比反硝化速率rSS之间的变化曲线符合Andrews抑制动力学模型;不同pH条件下,最大比反硝化速率Rmax和半饱合常数KS差别较大,pH=8.0下的Rmax和KS最大,分别为17.8 mg/(g.h)和6.40 mg/L;当pH=6.5～8.0时,抑制常数KI随pH的升高而显著增大,而相应的ρ(FNA)(0.177～0.225 mg/L)属于同一数量级,从动力学角度验证了FNA为真正的抑制剂.     

BAF与前置反硝化BAF的启动与挂膜对比分析

∶通过曝气生物滤池与前置反硝化曝气生物滤池的启动与挂膜试验,对比分析了两种不同运行方式BAF在挂膜过程中CODCr及NH4 -N去除率随时间变化的特点。结果表明,挂膜过程中,CODCr和NH4 -N去除率的提高不是同步的,生物膜增长过程中,好氧异养菌的增殖速度较快,硝化菌的增殖速度较慢。在试验进水CODCr和NH4 -N条件下,两种运行方式BAF有几乎相同CODCr去除规律,挂膜初期前置反硝化BAF的NH4 -N去除率小于BAF。挂膜启动成功后,两种运行方式BAF的CODCr,NH4 -N平均去除率分别能稳定在70%和90%以上;它们都有良好的去除有机物和硝化能力,但前置反硝化BAF脱氮能力高于BAF;它们的好氧段的生物膜内存在相同的生物相,前置反硝化BAF的缺氧段内存在反硝化作用的生物絮体。