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。     

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。     

好氧反硝化脱氮技术研究进展

总结了近几年国内外研究者筛选鉴定的好氧反硝化菌,以及这些菌种的脱氮效果。从生物学和环境两方面对好氧反硝化作用机理进行了详细的探讨。介绍了好氧反硝化工艺因技术不成熟而尚未有实际工程应用的现状,对该领域的研究方向提出了建立数学模型,利用过程中条件的变化研究其控制系统等几点建议。     

好氧反硝化菌BN5降解苯酚的特性研究

研究了异养硝化-好氧反硝化菌Pseudomonas sp.BN5去除硝态氮同时降解苯酚的特性。研究表明,当pH=7,转速为180 r/min时,该菌株对420 mg/L苯酚的降解率达100%,对40 mg/L硝态氮的降解率达93.31%。随培养基内苯酚浓度的升高,最终细胞浓度上升,硝酸还原酶和亚硝酸还原酶酶活逐渐降低,且亚硝酸还原酶受抑制较大。氮平衡分析显示,消耗的硝态氮中有54.6%转化为胞内氮,39.4%以含氮气体的形式被去除,表明菌株主要通过好氧反硝化作用和细胞同化作用脱氮。     

电气石对好氧反硝化菌株反硝化特性的影响

用化学全分析、扫描电镜、Bruauer-Emmett-Teller法和粒度分析仪对内蒙赤峰电气石进行测试表征,研究了电气石对好氧反硝化菌株反硝化特性的影响.结果表明:电气石能够促进好氧反硝化菌株的生长繁殖,纯培养16 h后,细菌数量增加384%.电气石还可以增强好氧反硝化菌株的反硝化能力,与未投加电气石的相比较,NO-3-N,NO-2-N,化学需氧量的浓度降低,总氮去除率提高32.8%.电气石对菌液体系的氧化还原电位具有调控作用,可以使体系的氧化还原电位降低20%,这一作用可能是电气石提高好氧反硝化菌株反硝化能力的重要因素.     

生物滤塔中好氧反硝化去除NO_x的研究

为考察高浓度氧环境下生物过滤反硝化去除NOx的效果,建立了一套小型生物过滤系统.在为期120 d的运行过程中,当NO浓度为401.8～803.6 mg·m-3、O2含量为0%～20%时,滤塔对NOx的去除效率维持在80%以上.空白实验表明,当O2含量逐渐增加到20%时,最高可化学脱除30.5%的NOx.O2含量的急剧增加对NOx的去除有明显的影响;NO浓度越高,微生物适应所需的时间就越长.对模拟气体中NO在生物过滤系统中可能的转化机理进行了初步分析,发现滤塔中NOx脱除过程以生物去除为主.     

同步硝化反硝化好氧颗粒污泥的快速培养研究

建立有1#(实验)SBR和2#(对照)SBR对同步硝化反硝化好氧颗粒污泥的快速培养情况进行研究。结果表明：投加了生物质炭的1#SBR内好氧颗粒污泥形成速度更快、结构致密稳定;生物质炭的加入对反应器性能及COD的去除率无明显影响;两个反应器内COD和总氮去除率均可达到95%和64.5%以上;在一个运行周期内未检测到NO₃^--N和NO₂^--N,反应器内发生了同步硝化反硝化。     

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。     

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)     

废水脱氮中好氧反硝化现象的研究

采用SBR工艺,对废水脱氮中的好氧反硝化现象进行了研究。试验工序为:缺氧搅拌3h、曝气8h、缺氧搅拌1.5h、沉淀1h、排水。当进水ρ(NH4+-N)为107mg/L,ρ(CODCr)为700mg/L时,好氧段NH4+-N的去除率达到53.3%,TN的去除占整个周期TN去除的71.23%,表明好氧反硝化现象对整个周期的脱氮起着主要的作用。     

高效嗜碱好氧反硝化细菌的筛选及其脱硝特性

从碱厂污泥中筛选出一株高效嗜碱好氧反硝化细菌BMEN1,通过生理生化鉴定和16S rDNA序列分析,鉴定为Pseudomonas stutzeri,命名为Pseudomonas stutzeri BMEN1,其具有napA, nirK, norB和nosZ等好氧反硝化相关基因. 通过条件实验确定该菌最适脱硝条件为：pH 9.0, 37℃, 有效碳源依次为丁二酸钠、乙酸钠和葡萄糖等. 在最适条件下,以菌体浓度计脱硝(NO3--N)速率高达52.92 mg/(h×OD),且无NO2-累积. 将其用于模拟烟道气吸收液脱硝,能在16 h内完全脱除NO3--N和NO2--N 140 mg/L,表明该菌是有应用潜力的好氧反硝化脱硝细菌.     

好氧反硝化细菌及其去除亚硝酸盐的作用机理研究进展

综述了好氧反硝化菌的种类、特点及其去除亚硝酸盐的作用机理与途径,系统分析了生物除氮方式,包括同化作用、酶降解、酸降解和产铵异化还原. 反硝化作用还原亚硝酸盐主要是酶催化反应,具体有亚硝酸盐还原酶、一氧化氮还原酶和一氧化二氮还原酶,对亚硝酸盐的催化反应呈现出接力关系,其中亚硝酸盐还原酶是速度限制酶. 未来可从分离筛选高效亚硝酸盐型反硝化细菌、优化酶促反应技术及深入分析生物脱氮影响因素等方面加强研究,提高反硝化细菌在实际应用中的脱氮效率.     

生物滤塔中好氧反硝化去除NOx的研究

为考察高浓度氧环境下生物过滤反硝化去除NOx的效果,建立了一套小型生物过滤系统。在为期120d的运行过程中,当NO浓度为401．8～803．6mg·m^-3、O2含量为0％～20％时,滤塔对NOx的去除效率维持在80％以上。空白实验表明,当O2含量逐渐增加到20％时,最高可化学脱除30．5％的NOx。O2含量的急剧增加对NOx的去除有明显的影响;NO浓度越高,微生物适应所需的时间就越长。对模拟气体中NO在生物过滤系统中可能的转化机理进行了矸刀步分析,发现滤塔中NOx脱除过程以生物去除为主。     

Nitrogen Removal from Micro-Polluted Reservoir Water by Indigenous Aerobic Denitrifiers

Treatment of micro-polluted source water is receiving increasing attention because of environmental awareness on a global level. We isolated and identified aerobic denitrifying bacteria Zoogloea sp. N299, Acinetobacter sp. G107, and Acinetobacter sp. 81Y and used these to remediate samples of their native source water. We first domesticated the isolated strains in the source water, and the 48-h nitrate removal rates of strains N299, G107, and 81Y reached 33.69%, 28.28%, and 22.86%, respectively, with no nitrite accumulation. We then conducted a source-water remediation experiment and cultured the domesticated strains (each at a dry cell weight concentration of 0.4 ppm) together in a sample of source water at 20–26 °C and a dissolved oxygen concentration of 3–7 mg/L for 60 days. The nitrate concentration of the system decreased from 1.57 ± 0.02 to 0.42 ± 0.01 mg/L and that of a control system decreased from 1.63 ± 0.02 to 1.30 ± 0.01 mg/L, each with no nitrite accumulation. Total nitrogen of the bacterial system changed from 2.31 ± 0.12 to 1.09 ± 0.01 mg/L, while that of the control system changed from 2.51 ± 0.13 to 1.72 ± 0.06 mg/L. The densities of aerobic denitrification bacteria in the experimental and control systems ranged from 2.8 × 10⁴ to 2 × 10⁷ cfu/mL and from 7.75 × 10³ to 5.5 × 10⁵ cfu/mL, respectively. The permanganate index in the experimental and control systems decreased from 5.94 ± 0.12 to 3.10 ± 0.08 mg/L and from 6.02 ± 0.13 to 3.61 ± 0.11 mg/L, respectively, over the course of the experiment. Next, we supplemented samples of the experimental and control systems with additional bacteria or additional source water and cultivated the systems for another 35 days. The additional bacteria did little to improve the water quality. The additional source water provided supplemental carbon and brought the nitrate removal rate in the experimental system to 16.97%, while that in the control system reached only 3.01%, with no nitrite accumulation in either system. Our results show that aerobic denitrifying bacteria remain highly active after domestication and demonstrate the applicability of such organisms in the bioremediation of oligotrophic ecosystems.     

活性污泥中异养硝化-好氧反硝化菌的分离及其脱氮性能

该文从活性污泥中分离出三株高效的异养硝化-好氧反硝化菌。这些菌经形态特征和生理生化特征分析以及16S rRNA鉴定,命名为B.subtilis CL1、B.subtilis CL9和G.terrae CL6。在以柠檬酸钠为碳源、硫酸铵为氮源、初始氨氮浓度为50 mg/L、碳氮比为20、温度为30℃、pH为7、反应时间为48 h的条件下,B.subtilis CL1和B.subtilis CL9对氨氮的去除率均为99%,对总氮的去除率分别为98%和96%。以乙酸钠为碳源,其他条件与上述两种菌相同的条件下,G.terrae CL6对氨氮和总氮的去除率均达到100%,且在硝化过程中没有亚硝酸盐氮或硝酸盐氮的累积。     

SA-CMC固定反硝化细菌好氧反硝化性能探究

为扩大反硝化菌应用和抗逆性,以海藻酸钠(SA)和羧甲基纤维素钠(CMC)为载体、用CaCl2交联,联合包埋脱氮副球菌,制作反硝化菌剂,探究有氧条件下,菌剂的好氧反硝化性能.结果表明,有氧条件下,所得菌剂对硝态氮的还原能力显著高于游离态菌(总氮氧化物去除率分别为95.6％和9.6％).CMC含量升高能显著提高菌剂好氧反硝...     

好氧颗粒污泥同步除磷脱氮研究的新进展

结合近年来国内外除磷脱氮的最新研究成果,对好氧颗粒污泥除磷脱氮的机理及工艺进行了探讨和研究。研究表明通过适当的SBR定向培养,可以在颗粒污泥中培养出不同的微生物菌群(硝化菌、反硝化菌、聚磷菌、反硝化聚磷菌等),使其能够实现同步除磷脱氮,从而为污水生物除磷脱氮工艺研究提供了一个新思路。