反硝化聚磷菌富集、筛选及其特性

为进一步探讨反硝化除磷机理和提供脱氮除磷功能菌株,对A2SBR快速富集驯化并筛选其中反硝化聚磷菌功能菌.采用控制A2SBR进水及运行方式对反硝化聚磷菌进行快速富集筛选,并将所筛菌株进行复配研究,为构建脱氮除磷菌剂奠定基础.两段进水和提高注水比的运行方式能使反硝化聚磷菌在反应器中迅速成为优势菌.实验分离得到效果较好的反硝...     

环境因子对反硝化聚磷菌效能的影响

为全面考察反硝化聚磷菌(DPB)在不同环境条件下的脱氮除磷效能,利用厌氧/好氧/缺氧(A/O/A-SBR)反应器,以人工配水培养驯化反硝化聚磷颗粒污泥.通过正交试验,综合考察不同碳源类型、碳源质量浓度、进水温度和pH条件下系统的脱氮除磷效能.结果表明:以丙酸钠为碳源,在进水COD质量浓度400 mg/L、水温25℃、pH为7的条件下,DPB对于有机物的去除效能最高;以丙酸钠为碳源、COD质量浓度400 mg/L、进水温度15℃、pH为7条件下,DPB的脱氮效能最高;以乙酸钠为碳源、COD质量浓度400 mg/L、进水温度25℃、pH为8时,DPB的除磷效能最高.温度对系统COD降解和脱氮效能影响最大,pH的影响最小;pH对系统的除磷效能影响最大,碳源类型的影响最小.     

有机物、亚硝酸盐和pH值对反硝化脱氮除磷的影响

目的 研究不同有机物质量浓度、亚硝酸盐质量浓度和pH值对反硝化脱氮除磷效果的影响.方法 以实际生活污水为试验水样,通过控制有机物质量浓度、亚硝酸盐质量浓度和pH值,采用静态试验进行对比研究.结果 在COD质量浓度为200 mg/L时,反硝化脱氮除磷的效果最好,氮和磷的去除率分别为97.63％和92.38％;在亚硝酸盐质量浓度为30 mg/L时获得了较好的脱氮除磷效果;在pH值为7.0 ～8.0时反硝化聚磷菌的脱氮除磷效果最好,磷的平均去除率为90.54％.结论 COD、亚硝酸盐质量浓度和pH值对反硝化脱氮除磷影响显著.     

A^2O工艺处理生活污水反硝化除磷研究

采用A2O工艺处理低ρ(C)/ρ(N)实际生活污水,研究其脱氮除磷性能和反硝化除磷特性.试验结果表明:处理低ρ(C)/ρ(N)实际生活污水时,在不设置预缺氧区、无外加碳源的情况下,A2O工艺的脱氮除磷能力受到严重影响,出水ρ(NO3--N)高达35 mg/L,TN平均去除率仅为47.1%;此时A2O工艺除磷能力较差,缺氧段有释磷现象的发生.当设置预缺氧区后,A2O工艺的脱氮除磷能力明显提高,TN平均去除率可达60.7%,PO43--P平均去除率为55.9%;此时系统存在反硝化除磷现象,缺氧段除磷率为31.4%～46.9%.在设置预缺氧区的基础上,通过外加碳源,提高进水ρ(C)/ρ(N),可进一步提高系统的脱氮除磷能力,TN平均去除率可达74.4%,出水ρ(PO34--P)小于0.5 mg/L,缺氧段除磷率高达66.2%～90.9%.同时研究了外加碳源情况下污泥内PHA成分、含量及糖原含量在A2O系统内的沿程变化趋势.经过驯化、富集,反硝化聚磷菌相对于全部聚磷菌的代谢活性从31.1%提高到74.7%.A2O工艺反硝化除磷能力的增强,提高了碳源的利用效率.     

连续流双污泥同步除磷脱氮系统的微生物学研究

目的考察双污泥同步除磷脱氮系统稳定期的主要微生物种类、数量和特性.方法利用电镜、特殊染色法、平板分离技术和一系列的生化试验对系统内硝化池、缺氧池内的微生物进行了观察和分离鉴定.结果硝化菌总数为9.5×106cfu/mL,共分离出5株硝化菌;反硝化菌总数为4.5×105cfu/mL,共分离出5株反硝化菌,通过吸磷试验发现,肠杆菌科的两株菌(LB3和LB5)和假单胞菌属的菌株(LB4)的吸磷能力较强20h后的吸磷量达到了3.32mg/L、4.64mg/L和2.74mg/L,弧菌科的菌株(LB2)和气单胞菌属的菌株(LB8)的吸磷能力较弱,20h后的吸磷量仅为1mg/L和1.24mg/L.结论反硝化聚磷污泥和普通好氧聚磷污泥在性状上极为相似,内源物质PHB和聚磷有着相同的变化规律;硝化池内填料表面形成了稳定的生物膜,硝化细菌成为优势菌群;分离得到的5株反硝化菌可认为是反硝化聚磷菌.     

反硝化作用脱氮除磷特性的静态试验

目的解决在新的反硝化同步脱氮除磷工艺中,同一处理流程很难达到除磷脱氮过程协调稳定运行的问题.方法在SBR反应器中用传统活性污泥做为种泥驯化反硝化菌脱氮除磷,并进行静态试验改变其温度、COD质量浓度及不同运行阶段时间,以此来考察其生长和控制特性以及影响参数.结果试验表明反硝化同步脱氮除磷工艺中温度,COD浓度,电子受体浓度,以及运行时间等因素对其运行具有决定性作用,并且对于同一周期来说,厌氧和缺氧时间比维持在1∶2,反硝化作用除磷最佳.结论分析结果表明反硝化作用除磷的最佳温度为30℃,而最佳COD质量浓度为140 mg/L时反硝化作用较稳定并能达到同步除磷脱氮的效果.     

两种污水处理工艺反硝化聚磷比较研究

为了确定不同工艺反硝化聚磷性能及差异,对采用不同工艺的2个污水处理厂的活性污泥进行厌氧释磷、好氧聚磷和反硝化聚磷试验研究,2个污水处理厂分别采用CAST和A/O工艺。结果表明:CAST工艺中好氧聚磷和反硝化聚磷效率分别为3.34mgP/h和2.23mgP/h,A/O工艺中好氧聚磷和反硝化聚磷效率为2.54mgP/h和0.83mgP/h,CAST和A/O工艺的反硝化聚磷菌和好氧聚磷菌比率(DPB/PAO)分别为66.8%和24.9%,CAST工艺反硝化聚磷能力优于A/O工艺。     

A／ASBR中PHB转化与反硝化吸磷的关系研究

通过COD浓度对A/ASBR反硝化除磷脱氮系统的影响试验表明,过高或过低的COD都不利于反硝化除磷系统的正常运行,当COD=220～300mg/l时,可以获得较为理想的处理效果.发现了缺氧段残存的外碳源有机物和厌氧储存的胞内碳源PHB对反硝化除磷过程的影响;试验结果进一步表明以PHB为碳源的反硝化除磷过程中,PHB的消耗与反硝化除磷脱氮具有良好的相关关系,并且2 mg NO3--N的转化可以促进1 mg PO3-4-P的吸收.     

反硝化聚磷菌菌种筛分与除磷特性分析

目的 研究反硝化聚磷菌除磷特性,筛分同时具有反硝化和吸磷能力的菌种.方法 采用平板分离和DGGE技术相结合,对实验室反硝化除磷系统菌种进行分纯和菌种鉴定,并对富集培养后的每株单菌分别进行反硝化吸磷效果试验.结果 最终共得到15株单菌.结果 表明有ll株菌均具有不同程度反硝化吸磷能力,其中假单胞菌属的JB2和产碱菌属的JB3脱氮除磷效果最好,8 h后磷的去除量分别为13.76 mg/L和11.85 mg/L.DGGE试验结果表明,系统中反硝化聚磷菌优势种群可主要分为7个群,分别是Anaerolineae,Actinobacteria,Bacte-midetes,TM7,α-proteobactenia,δ-proteobacteria和γ-proteobacteria菌群.结论 Actinobacte-ria中的LB9号菌和γ-proteobacteria中的JB2号菌为反硝化除磷系统中占优势的反硝化聚磷菌.试验结果同时证明同一菌种可以同步完成反硝化和吸磷任务.     

反硝化聚磷菌菌剂种子液制备条件及除磷机理

为获取高效反硝化聚磷菌（DNPAOs）菌剂种子液以控制水体富营养化,从安徽省天长市污水处理厂氧化沟活性污泥中分离得到1株具有高效脱氮除磷功能的恶臭假单胞菌B8（ Pseudo‐monas putida sp ．）。利用多聚磷酸盐颗粒（Poly‐P）染色得到具有高Poly‐P含量的B8菌剂种子液。其适宜的培养条件为：p H 6.5～7.0,温度30～32℃,溶解氧相当于70％～88％饱和溶解氧（摇床转速120～140 r／min）,培养时间15～20 h。所得的反硝化聚磷菌种子液B8具有良好的同步反硝化除磷效果,对于污水厌氧／缺氧（ A／A ）处理,其聚磷率、硝酸盐氮去除率分别达到89.73％和53.48％,而经厌氧／好氧（A／O）处理磷去除率最高可达94.09％。通过B8胞外聚合物（EPS）提取与磷去除实验表明其对磷酸盐去除源于B8胞内的吸收,而非胞外的生物吸附。     

自养硝化污泥除磷能力研究

采用静态试验对自养硝化污泥的除磷特性进行研究.分别提供氨、无机碳源和氨、无机碳源三种营养条件,考察了厌氧-好氧交替环境下硝化细菌摄取磷酸盐的情况.结果表明:在与聚磷菌的运行模式相对应的条件下,硝化污泥无除磷效果;通过染色观察,硝化细菌体内几乎没有PHB颗粒及异染颗粒;按照传统聚磷菌除磷模式培养的硝化细菌未表现出明显的除磷特性.论文从能量利用、营养类型及培养条件等方面对该现象和产生的原因进行了分析.     

Factors affecting biological denitrifying dephosphatation in anaerobic/anoxic/aerobic sequencing batch reactor

This study was conducted to verify and discuss the denitrifying dephosphatation under different levels of nitrate concentration and retention time of anoxic/aerobic process in a Sequencing Batch Reactor (SBR). The results of tests demonstrated that there were two kinds of phosphorus-accumulating organisms (PAOs) in the biological excess phosphorus removal (BEPR) system. One was non-DNPAOs that could only use oxygen as terminal electron acceptors, the other was denitrifying PAOs (DNPAOs) that could use both nitrate and oxygen as terminal electron acceptors. Phosphorus uptake efficiency could be attained under anoxic period ranging from 28.7%-96.7% in an anaerobic/anoxic/aerobic system. Experimental results showed that nitrate concentration and retention time of anoxic/aerobic process were the key factors affecting the course of denitrifying dephosphatation.     

基于城市污水好氧颗粒污泥脱氮除磷系统种群多样性研究

采用16S rDNA克隆文库方法对城市污水脱氮除磷好氧颗粒污泥的细菌种群进行了多样性研究.从16SrDNA克隆文库中随机挑选110个克隆子测序并进行了BLAST比对.结果表明:好氧颗粒污泥序批式反应器(GSBR)系统中细菌群落具有高度多样性,包含14个类群,优势细菌类群为Proteobacteria类群(变形菌类群),占85.18%;细菌类群优势顺序为β-Proteobacteria、α-Proteobacteria、γ-Proteobacteria、uncultured Bacteroidetes、Candidatedivision TM7、δ-proteobacterium、Firmicutes、Planctomycetacia、Actinobacteria、Sphingobacteria、Flavobacteria、Cytophagia、Uncultured bacterium和Uncultured anaerobic bacterium.初步分析了不同细菌类群在脱氮除磷系统中的作用,其中,Proteobacteria纲中部分为聚磷菌,Acidovorax sp.、Planctomycetacia、Cytophagia、Flavobacteria对氮的脱除均有一定作用.     

以Fe(Ⅲ)为电子受体的聚磷菌筛选、鉴定及聚磷特性

结合平板分离法、poly-P和PHB染色以及柠檬酸铁还原实验,从污水处理厂活性污泥中分离获得一株以Fe(Ⅲ)为电子受体厌氧聚磷的聚磷菌株AP3,其16S rDNA与Pseudomonasmosselii ATCCBAA- 99的同源性为99％.菌株AP3于柠檬酸铁液体培养基和无铁液体培养基中厌氧避光、27℃静置培养,在含有Fe(Ⅲ)的培养基中比在无Fe(Ⅲ)的培养基中生长好;菌株AP3在无Fe(Ⅲ)的培养基中,表现出典型的厌氧释磷特征,释磷量为3.68 mg·L-1;在含有Fe(Ⅲ)的培养基中,先厌氧释磷,释磷量为6.62 mg·L-1,10h之后开始厌氧聚磷,聚磷量为5.89mg· L-1.菌株AP3能以Fe(Ⅲ)为电子受体,具有厌氧聚磷特征.     

DO对除磷过程的长期影响

为研究溶解氧(DO)对除磷过程的长期影响,采用序批式间歇反应器(SBR),通过设置好氧阶段DO的不同(5.5～7.0 mg/L和0.5～1.5 mg/L),系统地考察长期运行在这两种DO水平下强化生物除磷系统(EBPR)除磷过程的特点.结果表明:在pH 7.2～7.6,温度(23±0.5)℃时,高DO对放磷和吸磷两个阶段均会产生负面影响.其厌氧阶段的放磷量比低DO情况下要少43.08%.吸磷过程在好氧阶段初始30 min内进行得最快,该期间内高低DO污泥的最大比吸磷速率分别为6.27和11.45 mg.g-1.h-1,前者比后者少45.24%.分析认为,过度曝气导致的聚磷菌体内聚β羟基丁酸盐(PHB)的不足和过多的进水碳源被用作反硝化,是本试验高DO状态下除磷性能恶化的主要原因.高DO在抑制丝状菌膨胀方面并不比低DO占有明显的优势,污泥除磷性能的改善往往伴随着污泥沉降性的好转.     

双污泥反硝化聚磷系统污泥的培养与驯化

以污水处理厂氧化沟污泥为泥种,采用进水低碳高磷、两阶段的运行方式进行反硝化聚磷污泥的培养,约100 d成功驯化培养出反硝化聚磷污泥.第1阶段以厌氧/好氧的运行方式驯化好氧聚磷污泥,运行约40 d,最大释磷量、最大聚磷量和最大除磷量分别可达到77.2、89.4、25.0 mg/L,表现出较强的聚磷能力;第2阶段采用厌氧/缺氧/好氧的运行方式驯化反硝化聚磷污泥,运行60 d,缺氧聚磷量占总聚磷量的百分比呈上升趋势.硝化污泥经过100 d的驯化可去除约50 mg/L的氨氮,硝化率基本稳定在98.5％以上.硝化速率本符合零级动力学方程,比硝化速率常数为0.0024h-1;好氧聚磷速率和缺氧聚磷速率基本符合一级动力学方程,速率常数分别是0.377、0.740 g/(L·h-1).利用驯化培养成功的反硝化聚磷污泥和硝化污泥进行了A2N-SBR试验,结果表明:在进水COD、氨氮和磷分别为188.0、54.8、7.25 mg/L时,去除率分别为93.5％、76.7％和94.1％,驯化培养的双污泥具有良好的脱氮除磷效果.     

一株烃降解菌Rhodococcus ruber Z25研究

烃降解茵株Z25分离自大庆油田中新201区块采油污水样,经形态观察和16S rDNA基因序列分析,鉴定为Rhodococcus ruber Z25.该菌株在20～45℃,0～5%盐的质量浓度下生长良好,适宜生长温度为30～40℃,最适盐的质量分数为2.5%.Rhodococcus ruber Z25菌株能以液体石蜡为唯一碳源生长并合成糖脂类生物表面活性剂,发酵48 h,细菌生物量和糖脂产量分别为1.53 g/L和13.22 g/L.经气相色谱对Rhodococcus ruber Z25菌株在好氧和厌氧条件下原油降解的全烃组分分析,结果表明:该茵株在好氧条件下优先降解石油中的轻烃组分,在厌氧条件下优先降解石油中的重烃组分.     

亚硝酸盐氮对生物除磷系统的影响

为全面评价亚硝酸盐氮对生物除磷系统的影响,采用两个SBR系统,模拟厌氧/好氧及厌氧/缺氧(以硝酸盐氮为电子受体)除磷系统,分别考察亚硝酸氮对二者的影响.结果显示:亚硝酸盐氮对好氧除磷系统的影响远大于缺氧除磷系统,亚硝酸盐氮对好氧和缺氧除磷在每克挥发性悬浮固体加入0.88和6.72 mgNO 2--N时会对生物活性产生抑制.同时发现在以硝酸盐氮为电子受体的反硝化除磷基础上采用逐渐增加亚硝酸氮质量浓度的方法驯化聚磷污泥,可以增加污泥对亚硝酸盐氮的适应性,并最终可以选择亚硝酸氮作为唯一电子受体吸磷,但其除磷效率低于以氧和硝酸盐氮为电子受体的除磷系统.     

内循环对Orbal氧化沟系统生物脱氮除磷的影响

试验采用实际生活污水,利用改进的Orbal氧化沟中试系统(其中,氧化沟主体容积460L),在低溶解氧条件下研究了内循环对系统的影响,实现了良好的脱氮除磷效果.增加内循环回流比,可以增强系统对氨氮负荷的抗冲击能力,提高脱氮效果,但是除磷效率降低.考虑COD、氮和磷等指标,控制系统内循环回流比为1,可得到良好的处理效果.对系统进行物料平衡计算,结果表明,聚磷菌约吸磷0.18 mg P/mg COD,与文献值接近.试验发现,系统中存在着反硝化聚磷菌(DPAOs),其比吸磷速率为13.2 mg P/(g VSS·h),根据缺氧与好氧比吸磷速率之比计算DPAOs约占总PAOs数量的23%.     

厌氧及二级交互间歇曝气除磷新工艺

在对生物除磷机理进行深入研究的基础上,开发了一种新型高效一体化的厌氧及二级交互间歇曝气除磷新工艺 CHBNR(Cui.HongBiologicalNutrientsRemovalProcess).该工艺是在单一反应器内造成厌氧、缺氧、好氧的空间和时间的变化,利用兼性微生物的特性同时去除有机物、氮、磷.有机物的去除率达到92%以上,磷的去除率达到84%,是一种高效的除磷工艺.