菌株DN-3的分离鉴定及其脱氮性能研究

由活性污泥中分离得到一株脱氮菌株DN-3,通过对菌株形态观察、生理生化鉴定及16SrDNA序列分析,确定该菌株为脱氮副球菌属,该菌株可利用丁二酸钠和甲醇作为碳源和电子供体进行反硝化脱氮.在限氧条件下反应48 h时,总氮脱除率达99.9％;在好氧条件下反应48 h时,总氮脱除率只有37％.该菌株在限氧及好氧条件下,可利用氨氮进行异养-好氧反硝化,氨氮脱除率均可以达到99％以上;在限氧条件下,可单独利用硝态氮作为氮源进行反硝化脱氮.该菌株可实现同步硝化反硝化,可以独立完成生物脱氮的全部过程.     

包埋有机缓释碳源强化二级出水的深度脱氮

针对污水处理厂深度脱氮受制于进水碳氮比偏低的问题，以玉米芯和聚己内酯（PCL）为原料制备有机缓释碳源处理二级出水，比较了包埋微生物（二沉池菌悬液）与非包埋情况下的脱氮表现。结果表明，当进水硝态氮为5 mg/L（低浓度），10 mg/L（中浓度）和20 mg/L（高浓度）时，包埋菌悬液是强化脱氮效率的有效手段。当处理进水硝态氮低于10 mg/L时，包埋菌悬液缓释碳源的脱氮效果均较好，硝态氮去除率达97.34%以上。当进水硝态氮大于20 mg/L时，释碳量高的碳源仍能稳定脱氮，同时因较高的碳源利用效率，包埋碳源具有最佳总氮去除，去除率为88.80%。制备包埋活性污泥菌悬液的固态缓释碳源时，采用十二烷基硫酸钠（K12）发泡增加碳源的比表面积，可强化脱氮微生物的附着增殖，与活性污泥微生物相比，长期运行中出现了的反硝化功能菌属Methyloversatilis，丰度为16.06%。     

耐盐反硝化细菌的筛选鉴定及生长促进剂对其反硝化性能的影响研究

生物脱氮是高效、低成本的废水处理方式,生长促进剂可以调控微生物的代谢。从海州湾的海泥样品中分离得到1株耐盐反硝化细菌LY,研究了其反硝化性能,并比较了4种生长促进剂赤霉素、复硝酚钠、萘乙酸、胺鲜脂等对菌株LY反硝化性能的影响。结果表明,根据形态特征、生理生化性质及16S rDNA基因序列,鉴定该菌为解淀粉盐水球菌(Salinicoccus amylolyticus);在反硝化培养基中菌株LY表现出良好的反硝化性能,72 h脱氮率为80.83%;萘乙酸、胺鲜脂对菌株LY的生长具有促进作用,赤霉素、复硝酚钠对菌株LY的生长略微抑制;萘乙酸能够显著提高菌株LY的脱氮效率,脱氮率提高了57.8%,添加0.01 mg·L^-1萘乙酸后,菌株LY可以在24 h内将硝酸盐完全转化;添加1 mg·L^-1萘乙酸后,菌株LY对废水COD的去除效率显著提高。表明,菌株LY和生长促进剂萘乙酸在高盐高氮废水处理中具有潜在应用前景。     

碳源类型和温度对BAF脱氮性能影响研究

以某钢铁厂的二级出水为研究对象,研究了曝气生物滤池(BAF)系统的挂膜,不同碳源类型和温度对该系统脱氮的影响。结果表明:利用含有硝化菌与好氧反硝化菌的富集菌液进行挂膜,16d基本完成挂膜,氨氮、硝态氮的去除率分别高达90.2%和92.2%。不同碳源类型对系统的脱氮性能影响存在差异,以葡萄糖和乙醇作为碳源时效果最佳,氨氮和硝态氮的去除率均超过85%,总无机氮去除率分别是93.4%、95.6%。乙酸钠为碳源时亚硝态氮的质量浓度积累最高达5.79mg/L,采用其它碳源时亚硝态氮几乎没有积累;当不投加外部碳源时,通过内源呼吸代谢作用进行硝化反硝化效果最差,总无机氮的去除率仅有20.4%。随着温度的上升,硝化和反硝化效果逐渐升高,其中硝化的最适温度是在27.3℃左右,氨氮的去除率高达91.1%,好氧反硝化过程对温度的耐受性比较好,在17.5～33.1℃时,平均去除率大于90%。     

银对泡沫铜阴极电还原脱氮性能的影响及机制初探

以泡沫铜为阴极材料,考察了泡沫铜阴极电还原脱氮的可行性和效果,并考察了载银泡沫铜的脱氮效果。结果表明,载银0.5%(m/m)的泡沫铜阴极对水中硝态氮和总氮的去除效果较好,在初始pH为5.0,化学需氧量(COD)为35～75 mg/L之间,表观电流密度为8.3 mA/cm²条件下,处理含硝态氮为20 mg/L的模拟废水,硝态氮、总氮的去除率分别可达94.0%和82.0%,且对碳源无需求。研究初步探讨了Ag的负载对电还原脱氮性能提升的机制,为低浓度有机污水的脱氮处理提供了新的思路。     

银对泡沫铜阴极电还原脱氮性能的影响及机制初探

以泡沫铜为阴极材料,考察了泡沫铜阴极电还原脱氮的可行性和效果,并考察了载银泡沫铜的脱氮效果。结果表明,载银0.5%(m/m)的泡沫铜阴极对水中硝态氮和总氮的去除效果较好,在初始pH为5.0,化学需氧量(COD)为35～75 mg/L之间,表观电流密度为8.3 mA/cm~2条件下,处理含硝态氮为20 mg/L的模拟废水,硝态氮、总氮的去除率分别可达94.0%和82.0%,且对碳源无需求。研究初步探讨了Ag的负载对电还原脱氮性能提升的机制,为低浓度有机污水的脱氮处理提供了新的思路。     

1株反硝化细菌的筛选鉴定及其基于响应面法的脱氮条件优化

从污水处理厂采集的污泥样品中分离、筛选出1株具有较高好氧反硝化性能的菌株,命名为X₃。通过菌落形态特征、染色特征观察以及16S rDNA分子鉴定,初步确定该菌株为赤红球菌(Rhodococcus ruber)。为了明确该菌株的脱氮特性,通过单因素试验,确定了菌株的最佳碳源为葡萄糖,最佳C/N比为10。利用响应面分析方法考察温度、pH以及转速三个因素相互作用对菌株脱氮能力的影响。研究结果表明,菌株X₃在32.24℃,pH为6.65,180.79 r/min为最佳培养条件。最佳条件下培养48 h后,NO₃^--N去除率可达96.99%,同时没有NO₂^--N的产生。筛选获得的好氧反硝化菌株X₃可以作为生物脱氮菌剂开发和相关脱氮机制研究的候选菌株。     

一株异养硝化-好氧反硝化菌株L3的筛选鉴定及其脱氮特性

从广东三水罗非鱼养殖池底泥分离筛选出一株具有高效降氮能力的异养硝化-好氧反硝化细菌L3。通过形态学，生理生化以及16S rRNA基因序列分析鉴定该菌株为青岛假单胞菌Pseudomonas qingdaonensis。研究了该菌株对三种含氮模拟废水的脱氮特性及降氮过程的pH耐受范围，进一步采用响应面法探究了温度、pH、C/N、溶氧量及其交互作用对菌株L3脱氮性能的影响。结果表明，该菌株处理高浓度含氮模拟废水48 h后NH₄⁺-N、NO₃^--N、NO₂^--N的去除率分别达到90.50%、65.24%、85.34%，且在酸性条件下(pH=4)有较强的降氮能力；响应面法结果表明菌株最佳脱氮条件为温度29.1℃，C/N为11.7，摇床转速175 r/min,pH为6.2，其中温度、碳氮比及二者之间的交互作用对NH₄⁺-N去除率的影响显著；在最优条件下，菌株L3处理模拟氨氮废水12 h后对NH₄     

水力负荷对SDC填料DNBF脱氮效果的影响研究

以SDC型生物膜载体作为反硝化生物滤池(DNBF)的填料,研究不同水力负荷下DNBF的脱氮效果。结果表明:小试时改变水力负荷对反应器脱氮效果的影响较显著。综合考虑滤池对硝态氮、亚硝态氮、总氮的去除效果及水力停留时间,确定其最佳水力负荷为0.015 m~3/(m~2·h),此时DNBF出水硝态氮平均为0.56 mg/L(平均去除率为96.94%)。     

耐盐自养铁基反硝化菌的分离鉴定及特性研究

针对高盐、低C/N比废水脱氮难题,从实验室稳定运行的高效铁盐脱氮反应器中分离获得了一株耐盐自养反硝化菌株,命名为NF-5。形态观察表明,菌株NF-5个体呈杆状,大小(0.80~1.2)μm×(1.7~2.3)μm,革兰氏阳性;经生理生化试验和16S rRNA测序测定分析,菌株NF-5可归入Isoptericola属。菌株NF-5能够利用亚铁作为电子供体,利用硝酸盐作为电子受体。当起始硝氮浓度为50 mg·L~(-1)(铁氮比为5:1),菌株接种量OD_(600)为0.52(稀释18倍)时,7 d后反应体系中硝氮去除率为82%,硝氮去除速率高达0.31 mg N·(L·h)~(-1)。菌株NF-5耐盐性能良好,可耐受范围为10~50 g·NaCl·L~(-1),最适盐度为20 g·NaCl·L~(-1)。当盐浓度为50 g·NaCl·L~(-1)时,菌悬液中活细胞比例为54%,反应体系中反硝化活性仅下降47%。