好氧反硝化菌纯种分离及诱变育种

目的 研究提高菌种的反硝化能力及提高污水氮去除率的方法,确定菌株的最佳生长条件,选育出纯种好氧反硝化菌株.方法 采用平板稀释法和NO3--BTB培养基从污泥中分离纯化好氧反硝化菌株,以紫外线为诱变剂对菌种进行诱变,并复筛得到反硝化能力增强的菌株作为优势菌.设计四因素三水平正交试验,四因素为pH值、温度、碳源、ρ(C)/p(N),通过正交试验确定正突变优势菌株的最佳生长条件.结果 紫外诱变选育得到反硝化能力增强的好氧反硝化菌株,总氮去除率提高到85.74％,亚硝酸盐积累明显减少,菌株最佳生长条件pH值为7、温度为25℃、ρ(C)/ρ(N)为10.结论 紫外诱变育种能提高好氧反硝化菌种的反硝化能力,温度和ρ(C)/ρ(N)对菌株生长影响最大.     

固定异养硝化-好氧反硝化菌脱氮能力的研究

为了找到一种适合于具有异养硝化-好氧反硝化性能的WXZ-2菌的固定化方法,分别采用聚乙烯醇、卡拉胶、聚乙烯醇＋琼脂混合液、聚乙烯醇＋卡拉胶混合液,对此菌株进行包埋,制作成固定化小球．以氨氮及总氮去除率、机械强度、保存时间为指标确定适合WXZ-2菌的包埋材料．结果表明：聚乙烯醇＋琼脂小球和聚乙烯醇＋卡拉胶小球氨氮去除率均达到90％以上;聚乙烯醇＋琼脂小球的总氮去除率达到90％以上,聚乙烯醇＋卡拉胶小球的总氮去除率则只有80％左右,另两种小球的氨氮及总氮去除率都不到80％．除卡拉胶小球外,其他3种小球均表现出很好的机械强度,但是聚乙烯醇小球在使用过程中易粘连．聚乙烯醇＋琼脂小球和聚乙烯醇＋卡拉胶小球干燥保存3个月后,其活性分别为85．7％和81．2％．综合评价,聚乙烯醇＋琼脂为WXZ-2菌的最适包埋载体,又对4种小球培养条件进行了研究,结果表明,载体的表面孔径和孔密度越小,转速对包埋微生物活性的影响越大。     

淀粉基可生物降解载体在同步硝化反硝化中的应用

针对污水生物脱氮过程低C／N的问题,采用淀粉基可生物降解载体进行生物膜脱氮研究,考察了pH、DO、温度等因素对同步硝化反硝化的影响。结果表明：在C／N=4时,淀粉基可生物降解载体可以为反硝化菌提供充足的有机碳源。在pH=8-8．5、DO=1mg／L、T=28℃时,氨氮及总氮去除率分别可以达到93％和76％。     

产甲烷反硝化工艺处理畜禽粪液可行性试验研究

接种颗粒污泥于厌氧反应器,以含有葡萄糖和亚硝氮的模拟废水为进水,进行同一反应器产甲烷反硝化的研究。结果表明,在50d的启动运行中,当反应器中COD和NO2--N负荷分别从1.5kg·m^-3·d^-1和0.15kg·m^-3·d^-1逐渐增加至10.5kg·m^-3·d^-1和1.05kg·m^-3·d^-1后,COD去除率大于80%,NO2--N去除率大于98%;反应器稳定运行后对畜禽粪液进行处理,当COD和NO2--N负荷分别从2kg·m^-3·d^-1和0.2kg·m^-3·d^-1逐渐提高至7kg·m^-3·d^-1和0.7kg·m^-3·d^-1后,COD去除率从50%逐渐提高至80%,亚硝态氮去除率大于98%。因此,同一反应器产甲烷反硝化去除畜禽粪液有机质和氮是可行的。     

碳氮比对短程硝化反硝化的影响

目的碳氮比是影响短程硝化反硝化生物脱氮工艺系统的主要因素之一,为了找到适合短程硝化反硝化的ρ（C）／ρ（N）．方法采SBR反应器,用传统活性污泥作为种泥驯化污泥,以模拟生活污水为处理对象,进行动态试验并通过改变系统的ρ（C）／ρ（N）,考察ρ（C）/ρ（N）对系统典型周期中氮元素的变化、NO2^--N积累率的影响及系统运行周期内氮的缺失原因．结果试验表明,系统稳定运行期间,ρ（C）／ρ（N）=4．37时,氨氮去除率为80．59％,亚硝酸盐氮的积累率为87．31％;ρ（C）%;ρ（N）=6．1时,氨氮去除率为82．8％,亚硝酸盐氮的积累率为88．45％;ρ（C）/ρ（N）=8．2时,氨氮去除率为72．5％,亚硝酸盐氮的积累率为77．65％．结论短程硝化反硝化所需的ρ（C）／ρ（N）不是越高越好,它应该控制在6左右．     

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)。     

一株戴尔福特菌的异养硝化与好氧反硝化性能研究

通过在好氧反硝化培养基中添加氨氮和在异养硝化培养基中添加硝基氮,研究了从实验室SBR反应器中新分离的一株戴尔福特菌的异养硝化作用与好氧反硝化作用的相互影响．研究表明：加入氨氮后,24h后的硝基氮去除率最大可提高1．47％,48h后菌体生长较为旺盛,氨氮去除率则均在90％以上;同时发现加入硝基氮后,菌体生长推迟,但氨氮去除率最大可提高4．16％．异养硝化与好氧反硝化作用之间是相互促进的．此株戴尔福特菌可在同一条件下自身实现同步硝化反硝化．具有一定的工程应用价值．     

MBR-厌氧/缺氧交替工艺处理生活污水的试验研究

提出一种提高生活污水脱氮除磷的交替式厌氧／缺氧-膜生物反应器（A—A／A—M）工艺．该工艺由一个交替缺氧／厌氧反应池和内置膜过滤单元的好氧池组成．通过改变好氧池底部回流污泥流向使缺氧和厌氧环境在两个独立反应器（A和B）内依次形成，以实现同步缺氧反硝化脱氮、厌氧释磷及反硝化聚磷菌的部分吸磷等过程．好氧反应器采用连续曝气方式实现硝化、过量吸磷及膜污染的控制．结果表明：A—A／A—M工艺可以实现污染物的高效去除，对COD，TN，TP的平均去除率分别达到93％，67．4％和94．1％．     

淀粉基可生物降解载体在同步硝化反硝化中的应用

针对污水生物脱氮过程低C/N的问题,采用淀粉基可生物降解载体进行生物膜脱氮研究,考察了pH、DO、温度等因素对同步硝化反硝化的影响。结果表明:在C/N=4时,淀粉基可生物降解载体可以为反硝化菌提供充足的有机碳源。在pH=8~8.5、DO=1 mg/L、T=28℃时,氨氮及总氮去除率分别可以达到93%和76%。     

A~2O工艺中的反硝化除磷及其强化

为研究A2O工艺中的反硝化除磷现象及影响因素,采用52.5L的A2O反应器处理实际污水.结果表明:正常运行的A2O工艺中存在反硝化除磷现象,在系统HRT为8h,污泥回流比为70%和内回流比为250%的情况下,A2O系统中缺氧区吸磷占总吸磷量的36%左右,序批试验表明,此时反硝化除磷菌占总除磷菌的35.4%.原水的C/N比越低,反硝化除磷的比例越高,但是过低的C/N比会导致TN去除率低下.将缺氧区和好氧区的容积比从1/1扩大到5/8,延长反硝化除磷反应的时间,TN去除率可从62%提高到70%左右,相比单纯提高内回流比更节能.强化A2O工艺中的反硝化除磷,为传统A2O工艺在处理低C/N比污水时提高脱氮除磷效率提供了一个新思路.     

不同流量分配对三段进水A/O生物膜工艺的影响试验研究

不同的进水流量分配对多段进水A/O生物脱氮工艺的脱氮效率有明显影响,为提高多段进水A/O生物膜脱氮工艺的脱氮效率,本研究试验了两种不同流量分配下三段进水A/O生物膜脱氮工艺对污染物的去除效率。研究结果表明：当进入缺氧单元分配的进水中可生物降解COD量与进入该单元的硝态氮量的比值（用α表示）分别为4 mgCOD/mgNO3-N和7 mgCOD/mgNO3-N进行流量分配设计时,三段进水A/O生物膜脱氮工艺对COD、氨氮和总氮的去除效率分别为94.85%、99.62%、75.81%和96.71%、98.84%、78.42%;α等于7mgCOD/mgNO3-N时工艺的总氮去除效率略高于α等于4 mgCOD/mgNO3-N时的总氮去除效率。     

吸磷过程中电子受体峰值浓度探讨

为了探讨NO3^-—N和DO分别作为吸磷过程电子受体时的峰值浓度,采用序批式间歇反应器（SBR）进行静态平行试验,在按照厌氧／好氧方式运行的EBPR系统中,分别考察了在NO3^--N初始浓度为50mg·L、75mg·L^-1和100mg·L^-1时以及曝气量为16L·h^-1、28L·h^-1和40L·h^-1条件下的吸磷过程。结果表明,在内碳源充足的情况下,决定吸磷速率快慢的主要因素不是电子受体的浓度,而是能否及时地向系统中提供足够的电子受体。与DO相比,NO3^--N作为吸磷过程电子受体时的效率偏低,且被反硝化掉的NO3^--N量与被吸收的PO4^3--P量近似成正比。这说明采用厌氧／好氧方式运行的EBPR系统中也存在反硝化除磷菌,计算发现其占总聚磷菌的比例为17．70％。利用pH变化曲线作为吸磷过程的控制手段实用性不大,以NO3^--N和DO作为吸磷过程电子受体的峰值浓度分别为50．00mg·L^-1和0．4mg·L^-1。     

土人参愈伤组织诱导及植株快繁体系建立

以MS为基本培养基,附加不同浓度的NAA、6-BA,研究不同激素水平对茎段、叶片、果实愈伤组织诱导的影响。结果表明叶片、茎段的愈伤组织诱导效果最好,出愈率可达100％。愈伤组织在适宜培养基上能快速增殖。带腋芽茎段在培养过程中可产生丛生芽,经继代培养可大量增殖。小苗在无激素MS培养基中容易生根,健壮小苗经驯化后移栽,成活率可达90％。建立了土人参的快繁体系。愈伤组织诱导培养基：MS＋NAA 1．0mg·L^-1＋6-BA 1．0—2．0mg·L^-1;增殖培养基：MS＋6-BA 0．5mg·L^-1＋NAA 0．5mg·L^-1;丛生芽继代增殖培养基：MS＋6-BA 1．0mg·L^-1＋IAA 0．1mg·L^-1。     

混凝剂对污泥膨胀影响的实验研究

利用一体式膜生物实验反应器,通过静态和动态实验,并结合考察化学需氧量（COD）和氨氮（NH4＋-N）等参数,先后研究了在不同pH值条件下,硫酸铝、氯化铁和改性淀粉混凝剂及助凝剂PAM等物质对污泥膨胀的控制效果.结果表明,在静态条件下,氯化铁对污泥膨胀的控制效果最好,氯化铁的质量浓度达到120 mg·L^-1之后,活性污泥的沉降比SV（Settling Velocity）可以稳定在91%左右。动态实验表明,投加混合药剂使出水中NH4＋-N的质量浓度可由平均11.09 mg·L^-1下降至1.77 mg·L^-1,出水中COD由平均18.14 mg·L^-1下降至14.4 mg·L^-1.研究表明,通过添加混凝剂可以控制污泥膨胀的发生,并可以提高污水处理效率.     

常温低氨氮污水生物滤池部分亚硝化的实现

采用火山岩活性生物陶粒滤料反应器,在常温(8～25℃)、低ρ(NH4+-N)(60～90 mg/L)条件下,通过控制曝气,实现了NO2--N的积累,系统启动后NO2--N的累积率大于80%.结果表明:DO控制是实现亚硝化的主要途径,而游离氨(FA)抑制可作为优选氨氧化细菌(AOB)的辅助途径,水力停留时间(HRT)的调整是控制亚硝化比例的主要手段;间歇运行条件下,ρ(NH4+-N)、ρ(NO2--N)和ρ(NO3--N)的变化均具有零级反应动力学特征,且NH4+-N的转化速率为4.32 mg/(L.h),NO2--N与NO3--N的积累速率分别为3.05、0.40 mg/(L.h),根据此规律,将实现部分亚硝化的HRT确定为9～14 h.     

好氧反硝化菌群的筛选及其培养条件的研究

从淮北焦化厂A2/O污水处理站二沉池的活性污泥中,采用焦化废水配制的牛肉膏蛋白胨固体培养基（DM100）分离纯化出7株反硝化细菌,并通过梯度添加焦化废水的平板驯化和液体驯化,在DO=2.5 mg/L的条件下复筛出4株具有抗逆性的优势好氧反硝化细菌,分别命名F4、F8、F9、F10.优势单菌株与组合菌群反硝化能力的对比试验表明,4株混合的好氧反硝化菌群生长快速稳定,在相同的试验条件下脱氮效率高于单菌株,48 h的NO3--N去除率为98.75%.4株混合菌群的最适生长条件为：35℃,pH=8.0,C/N比=5,接种量=25%（菌液浓度为（2~3）×107个/mL）.经过筛选和条件优化,优势菌群NO3--N去除率达到90%的降解时间由96 h降到18 h.     

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.     

产壳聚糖酶菌株的单因素及复合条件诱变育种

以产壳聚糖酶菌株M2为出发菌株,分别采用紫外线诱变、亚硝酸钠诱变及两者的复合诱变方式对其孢子悬液进行诱变处理,以获得高产壳聚糖酶的突变菌株为目的。结果表明,突变株的酶活力高达8.135 U/mL,比原始出发菌株提高了1.381倍。经比较分析验证,复合诱变的方法是寻找高活力突变菌株的较好方法,而单因素的紫外诱变方法也具有简单快捷的优势,复合诱变比紫外线诱变后的产壳聚糖酶菌株酶活力提高了25.15%,比亚硝酸钠诱变后的菌株酶活力提高了32.82%。