异养硝化-好氧反硝化菌的研究进展

近年来发现了一类具有异养硝化-好氧反硝化功能的细菌,其能够实现同步硝化反硝化(SND)的特性引起了人们广泛的关注。研究表明,异养硝化-好氧反硝化菌具有良好的脱氮性能,并且与传统脱氮过程相比,其N2O释放量占总脱氮量的比例可低至0.04%,COD的去除率有所提高。综述了影响异养硝化-好氧反硝化菌脱氮性能的因素,以及该菌在N2O生物控逸方面的应用,并提出了未来对异养硝化-好氧反硝化应用研究的方向。     

异养硝化-好氧反硝化影响因素研究进展

从异养硝化-好氧反硝化应用受限的角度出发,叙述了温度、pH、盐度、重金属、降解底物等影响因素对其脱氮性能的影响效果,以及提高异养硝化-好氧反硝化效果的生物强化措施。认为未来异养硝化-好氧反硝化菌实际应用技术研发与推广研究,可趋向于环境因子对异养硝化-好氧反硝化菌影响的机制研究,多领域交叉研究,以及加强基于生物强化应用的耐受性菌株的筛选3方面。可为异养硝化-好氧反硝化菌理论研究与工程应用提供参考。     

好氧反硝化菌的分离及应用研究进展

好氧反硝化菌是好氧或兼性好氧的异养微生物中的一类,由于它的生长特性以及具有同步异养硝化好氧反硝化的功能,这就为环境的生物脱氮提供了一个崭新的技术思路。文章综述了好氧反硝化菌的种类、特性、反硝化作用机制和影响因素,介绍了好氧反硝化菌在废水治理以及大气治理方面的应用。     

自养-异养反硝化协同作用强化污水深度脱氮研究进展

针对城镇污水处理厂二级出水中可生物降解的有机物含量低,其本身所能提供的碳源不能满足生物反硝化的要求,传统深度脱氮工艺存在外加碳源量大、成本高、运行不稳定等实际问题,总结了单独异养反硝化脱氮、单独自养反硝化脱氮的反应机理,并分析了其在实际应用中的优缺点。归纳国内外自养和异养反硝化相结合强化脱氮的应用现状,提出应进一步从3个方面进行研究:不同电子供体条件下自养-异养反硝化协同作用下的微生物群落变化和代谢机制;体系的电子传递机制;反硝化动力学,为自养-异养协同反硝化实际应用提供技术指导。以期为深度脱氮技术提供新思路。     

1株肠杆菌脱氮性能及其同步硝化反硝化机制初探

从序批式反应器活性污泥中分离出1株异养硝化-好氧反硝化细菌——Enterobacter asburiae YT。利用单因素实验得出最佳脱氮条件:柠檬酸钠为碳源,温度30℃,C/N=12,溶氧为0.9 mg/L。通过对该菌株同步硝化反硝化的氮平衡分析,发现24 h内氨氮的去除率达到100%,其中同化到细胞中的氮为30.5%,而以气态氮形式产生的氮损失达到58.38%。菌株YT是一种新型且具有高效脱氮能力的微生物,在生物脱氮领域具有较好的应用价值。     

异养硝化好氧反硝化菌脱氮特性的研究进展

异养硝化-好氧反硝化(HN-AD)细菌能在好氧条件下快速将氨态氮降解为含氮气体,其高效的氮消除能力及在氮降解中的优势使其成为近几年脱氮技术的研究热点。对已分离的HN-AD菌的脱氮能力进行整理,分析了它的作用特点以及代谢机理,并综述了碳源、碳氮比、溶解氧、pH和盐度等主要环境因素对HN-AD菌脱氮效果的影响,对其应用前景和发展方向进行了展望.     

异养硝化-好氧反硝化菌异养硝化性能的影响因素

在异养硝化-好氧反硝化菌H1良好的脱氮效果基础上,研究了在不同溶解氧浓度、废水成分和金属离子存在条件下时,H1的代谢途径及其异养硝化性能的变化。研究表明,溶解氧浓度在4.7 mg/L时,H1脱氮途径最佳;在NH4+模拟废水中,NH4+会通过NH4+—→NH2OH—→N2O—→N2的途径被快速去除;在NH4+和NO2?混合模拟废水中,没有显示出H1优先进行反硝化的现象,NH4+-N的降解是短程的硝化反硝化过程;在NH4+和NO3?混合模拟废水中,NO3?会诱导羟胺氧化酶产生NO2?-N,使得NH4+-N经过反硝化途径的亚硝酸盐水平被去除;在NH4+模拟废水中,1 mmol/L的Cu2+和Fe2+对异养硝化过程具有显著地激活作用。     

耐低温异养硝化-好氧反硝化菌的分离鉴定及脱氮特性

作为新型脱氮工艺的异养硝化-好氧反硝化目前已受到研究者的广泛关注,但由于低温条件下微生物活性低导致脱氮效果差,为攻克低温条件下微生物生长缓慢、脱氮效率低的难点,本研究从呼和浩特污水厂及天然湿地沉积物分离得到6株具有异养硝化-好氧反硝化能力的细菌。其中菌株TY1在8℃下对单一氮源氨氮（106 mg/L）、硝酸盐氮（70 mg/L）和亚硝酸盐氮（35 mg/L）的去除率分别为97.47%、81.85%、97.51%,最大去除速率分别为5.61、3.75、2.74 mg/（L·h）;菌株TY1对混合氮源氨氮（50 mg/L）和硝酸盐氮（50 mg/L）的去除率分别为99.25%、43.63%;对混合氮源氨氮（50 mg/L）和亚硝酸盐氮（50 mg/L）的去除率分别为91.60%、29.38%。证明菌株TY1具有低温高效脱氮特性,经鉴定为Acinetobacter calcoaceticus,其在废水脱氮处理过程中具有良好的潜在应用价值。     

改性硅藻土负载异养硝化-好氧反硝化菌对生活污水的处理研究

硅藻土是一种优良的吸附型微生物固定化载体,经硫酸亚铁及碳酸钙先后改性处理后,控制吸附时间为24h能达到最佳的菌体负载效果,对异养硝化-好氧反硝化菌的固定化率可达66.13％.利用改性硅藻土负载的异养硝化-好氧反硝化菌对模拟生活污水进行处理,固定化菌对污水中氨氮及CODCr的去除率分别达到73.9％及83.1％,均高于游离菌.将改性硅藻土负载的异养硝化-好氧反硝化菌投加到反应器中对实际生活污水进行序批式处理,经过多批次的运行,生活污水中总氮、氨氮及CODCr的去除效果始终维持在较高水平,固定化效果比较稳定,表明改性硅藻土负载异养硝化-好氧反硝化菌在生活污水处理领域具有广阔的应用前景,有利于推动硅藻土经济的发展.     

循环水养殖系统中反硝化技术研究进展

介绍了循环水养殖系统及其系统中NO_3~--N的产生及危害,叙述了自养和异养反硝化脱氮技术的原理,并总结了2种类型反硝化技术去除NO_3~--N的影响因素以及工艺。认为随着分子生物学的发展,菌体的群落变化、代谢过程以及氮的来源和去向会更加明晰,新型反硝化细菌如好氧反硝化菌将被发现。如果可以在同一个反应器内实现硝化反硝化,不仅可以简化反应器程序,而且降低RAS系统运行成本,是未来反硝化在养殖水体脱氮处理中的一个重要方向。     

亚硝化厌氧氨氧化生物脱氮技术

《化工环保》Vo1．24，No．2，2004，103～106近年来，含氮化合物导致水体污染和水质富营养化的现象日益严重，开发和应用高效节能的废水脱氮工艺已成为当今水污染控制领域的研究热点。一些研究结果表明，硝化反应不仅由自养菌完成，某些异养菌也可以进行硝化反应；反硝化反应不只是在厌氧条件下进行，在好氧条件下某些细菌也可进行反硝化反应，而且许多好氧反硝化菌同时也是异养     

短程硝化反硝化生物脱氮

对传统的完全硝化反硝化脱氮工艺和短程硝化反硝化的脱氮工艺进行了比较,分析了短程硝化反硝化脱氮工艺的优缺点以及要实现短程硝化反硝化所需要的条件,并介绍了一些国内外研究学者在这方面的研究进展,探讨实现短程硝化反硝化的工艺参数控制以及在实际工程应用中豹价值。     

异养硝化-好氧反硝化菌的脱氮性能研究进展

异养硝化-好氧反硝化(HN-AD)技术可在好氧的情况下同步去除水中的COD与总氮,其脱氮产物大多为无温室效应的氮气,脱氮过程中酸碱中和。然而实际废水成分复杂且水量水质不稳定,这使HN-AD技术的应用受到了限制。近年来不少学者针对不同的环境限制因子对HN-AD菌脱氮能力的影响进行了探索。为此,综述了近几年HN-AD菌在不同环境限制因子影响下的研究进展。     

食品污水中异养硝化-好氧反硝化菌Bacillus sp.JG441的筛选鉴定及其脱氮特性

高氨氮、高盐、含有机物的食品工业污水处理难度大、周期长，添加高效硝化菌株可以大幅提高污水处理效率。本研究通过高盐培养基，从腌渍食品厂排放污水中筛选出一株对复杂环境有较强耐受性的新型高效异养硝化-好氧反硝化菌株JG441，经鉴定为Bacillus sp.，对其脱氮条件、异养硝化、好氧反硝化、极端环境耐受和脱氮通路进行研究。结果表明，菌株JG441可以利用(NH₄)₂SO₄和KNO₃为氮源进行异养硝化和好氧反硝化；在NaCl浓度为30g·L^-1，苯酚浓度为400mg·L^-1时，24h NH₄⁺-N去除率可达99%，在NH₄⁺-N浓度为500mg·L^-1时，24h NH₄⁺-N去除率为57.4%。菌株JG441脱氮能力强，在高盐含氮和成分复杂的污水处理方面具有较好应用潜力。     

固定化异养硝化-好氧反硝化菌在污水生物强化中的研究进展

异养硝化-好氧反硝化（Heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD）菌可以在有机碳存在的好氧条件下实现同时硝化和反硝化,广泛应用于各类污水处理过程中。综述了HN-AD菌株的脱氮特性和代谢途径,总结了其在污水处理中的应用和研究现状,比较了不同载体材料的优缺点,重点讨论了固定HN-AD菌株提高反应器处理效果和稳定性的作用机理。最后,展望了固定化HN-AD菌株在污水处理中面临的挑战和未来的研究方向。     

好氧反硝化生物脱氮机理分析及研究进展

传统生物脱氮包括好氧硝化和缺氧反硝化两个过程。针对传统生物脱氮工艺存在的不足,提出好氧反硝化技术优点,初步探讨了好氧反硝化的机理,并从不同角度做了理论分析。同时阐述了有关好氧反硝化脱氮的研究进展,对好氧反硝化的应用前景作了展望,提出了好氧反硝化今后的研究方向应重点放在对好氧反硝化菌的筛选和驯化上,并深入了解其反硝化特性,以对好氧反硝化生物脱氮提供有力的技术支持。(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090)     

短程反硝化的微生物富集策略及应用研究进展

污废水的高效节能脱氮技术一直以来都是研究和应用的焦点。短程反硝化-厌氧氨氧化耦合工艺因具有能耗低、产泥少、温室气体减排和脱氮效果好等优点,已成为废水脱氮领域研究和应用的热点。其中,短程反硝化被认为是厌氧氨氧化菌获取底物(NO₂^--N)的重要途径之一,对其进行研究具有重要的科学和工程意义。基于此,综述了短程反硝化的工艺原理,总结了硫自养短程反硝化和异养短程反硝化微生物的富集方法,并探讨了短程反硝化-厌氧氨氧化耦合工艺处理城市污水、高浓度氨氮废水和硝酸盐废水的工程应用。最后对短程反硝化及其耦合厌氧氨氧化工艺的研究和应用方向进行了展望,以期为短程反硝化-厌氧氨氧化耦合工艺处理实际污水提供参考。     

好氧反硝化生物脱氮技术研究进展

"氮"的脱除是污水处理中的重点和难点,作为一种新型的生物脱氮技术,好氧反硝化技术具备传统生物脱氮技术缺乏的工艺用时短、占地面积小、硝化反硝化能同时发生等优点。在调研国内外研究现状的基础上,对好氧反硝化细菌的筛选方法进行了分析,对影响其脱氮效率的氮源、碳源、溶解氧、p H、温度、C/N等因素进行了总结,对好氧反硝化技术存在的问题进行了归纳,并在文献查阅的基础上,指明了好氧反硝化技术未来的发展方向。     

生物反硝化脱氮碳源上微生物的多样性

为了研究废弃农作物作为反硝化脱氮处理的新型碳源和生物膜载体中微生物的多样性及微生物的群落结构,将玉米芯作为反硝化碳源和生物膜的载体伽置在河道中,采集同步脱氮过程中的玉米芯样品并提取微生物总DNA,使用细菌通用引物对(GC341F和518R)从总DNA中成功扩增出目标16SrDNA片段,然后对扩增的16SrDNA进行变性梯度凝胶电泳(DGGE)测定,对凝胶染色并进行条带统计分析和切胶测序.结果表明以玉米芯为载体的生物膜优势菌变化规律与生存环境的变化存在较好的相关性,当水体中溶解氧提高后,生物膜上的优势种群以好氧/兼氧的异养杆状细菌Bacillus为主.     

硫自养反硝化技术在污废水处理中应用研究进展

介绍了硫自养反硝化的生化原理,叙述了近些年来应运用污废水处理领域的硫自养反硝化技术和工艺,从微生物角度介绍了硫自养反硝化技术的特性,探讨了今后相关研究的发展动态。认为以硫化物为基质的厌氧氨氧化-硫自养反硝化技术和异养-硫自养反硝化技术,将成为主流利用硫自养反硝化的脱氮技术,两者不但能同步脱氮除硫,而且能回收资源;他们若要得要更广泛的应用,需要对其影响因素进行精准调控,开发出一种新的单质硫回收方法和高效、稳定的运行处理设备。