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．     

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。     

异养硝化-好氧反硝化复合菌剂的固定化与脱氮性能研究

以活性炭、海藻酸钠、聚乙烯醇为包埋载体,氯化钙、硼酸为交联剂,通过Box-behnken响应面法优化固定化方案,制备由异养硝化-好氧反硝化菌Pseudomonas indoloxydans LJ9、Pseudomonas mendocina YG8、Paracoccus versutus LJ2组成的复合菌剂,验证固定化复合菌剂的脱氮效果。结果表明:包埋载体最佳组合为聚乙烯醇10%,海藻酸钠3%,活性炭1%;交联剂最佳配比为硼酸3%,氯化钙1%,交联剂总体积为100 m L;固定化异养硝化菌剂96 h时NH4+-N去除率、总氮(TN)去除率分别为97.84%,93.12%;固定化好氧反硝化菌剂在72 h NO3--N去除率、TN去除率分别为100%,85.67%。     

同步硝化反硝化脱氮影响因素探讨

利用批量实验模拟SBR反应器中的硝化反硝化反应,考察不同温度、pH值、溶解氧(ρDO),碳氮比(COD/NH3)对同步硝化反硝化脱氮效率的影响。研究表明,在温度为30℃,ρDO为5 5mg/L,pH为7 0,碳氮比为20 7时总氮去除率可达48 7%;同时可以推断活性污泥中可能同时存在异养硝化菌和好氧反硝化菌。     

高效异养硝化-好氧反硝化菌株的分离鉴定与脱氮性能

利用BTB培养基从实验室驯化成熟的SBR反应器的活性污泥中筛选出一株高效异养硝化-好氧反硝化菌株WYLW-X06.通过对菌株WYLW-X06的形态观察、生理生化特征测定、Biolog鉴定,以及16S rDNA序列测定,认定菌株WYLW-X06是蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）.对菌株脱氮性能的研究结果表明：该菌株脱氮效果良好,氨氮去除率达到97.18%,总氮去除率96.63%,N2O气体总产量1.848 987 mg,N2O-N产量占总氮去除量的0.572%.     

海洋异养硝化菌株的快速筛选

目前尚缺乏有效地系统分离获得异养硝化菌的方法,为此,利用海洋养殖废水,采用前期自养后期异养的混养富集方法,获得具有异养脱氮能力的菌群.通过异养培养基分离获得纯菌株,利用特异性引物扩增分离菌株的氨单加氧酶(AMO)基因amoA和周质硝酸盐还原酶(NAR)亚基基因napA,快速筛选具有潜在异养硝化或异养硝化好氧反硝化能力的菌株.通过氮素转化试验确认菌株的氮代谢特性.共分离获得异养细菌22株,其中11株细菌amoA基因呈阳性,7株细菌amoA基因和napA基因同时显阳性,氮素转化试验证明9株细菌具有异养脱氮能力.     

同步硝化反硝化脱氮影响因素探讨

利用批量实验模拟SBR反应器中的硝化反硝化反应，考察不同温度、pH值、溶解氧(ρDO)，碳氮比(COD／NH3)对同步硝化反硝化脱氮效率的影响。研究表明，在温度为30℃，ρDO为5．5mg／L，pH为7．0，碳氮比为20．7时总氮去除率可达48．7％；同时可以推断活性污泥中可能同时存在异养硝化菌和好氧反硝化菌。     

SBR反应器同步硝化反硝化影响因素及其特性

为进一步探讨同步脱氮机理和提高反应系统同步硝化反硝化效率,利用培养驯化出高效同步硝化反硝化活性污泥,研究有机物负荷、溶氧和温度等因素对SBR反应器同步硝化反硝化脱氮效能的影响.结果表明：当温度为25～30℃、pH为7～9时,系统脱氮效果较好;当碳氮比在1：1～8：1时,COD、氨氮、TN去除率随着碳氮比的升高而降低,分...     

同步硝化反硝化细菌的鉴定与脱氮特性研究

依据同步硝化反硝化脱氮原理,以生活污水处理厂污泥为种泥,利用15℃低温摇床富集并分离出同步硝化反硝化细菌（SNDB-5）,采用传统与现代分子生物学相结合的手段对其鉴定,以确定其分类地位;利用水浴摇床研究SNDB-5对硝化细菌液体培养基NO2--N的去除效果。结果表明：SNDB-5与Pseudomonas mendocina同源性达99.0%,形态特征、革兰氏染色及生理生化与Pseudomonas mendocina最相似,属假单胞菌属;摇床培养反应条件显示,当NO2--N浓度加大到150mg/L时,菌株SNDB-5的活性受到了抑制。     

电极生物膜反应器中异养反硝化菌脱氮能力的测定

研究电极生物膜反应器中异养反硝化菌的脱氮能力及脱氮动力学。结果表明,几株异养反硝化菌均具有一定的脱氮能力,但不同菌株的脱氮能力不同,其中两株菌株12E和22A的脱氮能力最强,而且其细菌繁殖速度也最快。     

生物除磷系统不同阶段性能及微生物群落分析

为探讨工艺运行与微生物群落的关系,在厌氧/好氧SBR反应器中考察生物除磷系统的启动期、稳定期和恶化期的性能,并利用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术研究该系统各阶段功能微生物群落结构特征.启动期历时26d,包括适应期和上升期两个阶段,磷的去除率从40%以下提高到80%,之后进入稳定期,磷去除率维持在80%以上.稳定期的功能微生物为Tetrasphaera elongate,Gemmatimonas aurantiaca和Uncultured γ-proteobacterium.稳定运行80d后进入恶化期,磷去除率降到70%以下.恶化期和稳定期的微生物群落结构差别很大,功能微生物Uncultured γ-proteobacterium被淘汰,竞争菌Candidatus Competibacter phosphatis clone SBRQ22显著增加.     

异氧硝化细菌处理氨氮废水及微生物群落结构分析

从生物陶粒反应器中筛选出6株异养硝化细菌,采用乙酸钠-氯化铵培养基培养细菌进行硝化特性研究,经过12d好氧培养,6株异养硝化细菌对COD的去除率在45%以上,总氮和氨氮最终去除率在60%以上,并且具有产生NO_x-N的硝化性能.应用PCR-DGGE(denaturing gradient gel elelectrophoresis)方法研究了SBR反应器种群结构动态变化规律,PCR-DGGE图谱分析表明,微生物多样性与废水的处理效果出现协同变化的特征,1 d与15 d微生物群落结构相似程度最高为75%,1 d与30 d相似性最低为52.94%,15 d与30 d相似性为70.59%,3株筛选的异氧硝化细菌wgy1、wgy3、wgx5成为SBR反应器的优势菌群.     

同步硝化反硝化技术的提出及其影响因素分析

本文介绍了一种新型的生物脱氮技术--同步硝化反硝化技术,详细叙述了同步硝化反硝化的发展现状,并从微环境理论和微生物理论两个方面阐述了同步硝化反硝化作用的机理.论文结合目前的研究成果综述了同步硝化反硝化影响因素的研究.同时结合同步硝化反硝化技术在实际中的应用情况,提出目前同步硝化反硝化尚待研究解决的问题.     

非培养技术解析生化系统微生物群落结构

为揭示城市污水厂生化系统稳定运行阶段微生物与污染物降解效率间的关系,采用变性梯度凝胶电泳（PCR—DGGE）和Biolog技术,对冬春季城市污水厂稳定运行阶段生化系统中的微生物群落结构及代谢活性进行动态监测．结果显示,冬春季生化系统出水水质指标COD、NH4＋－N和TN的平均去除率分别达84．4％、84．7％和59．8...     

Application of multi-stage bio-filtration system for sewage treatment and analysis of the microbial community

The conventional fixed-bed biofilm process has disadvantages of easily blocked,high headloss and short operation cycle.For overcoming these disadvantages,a multi-stage biofilm reactor(MSBFR),in which the lightweight floating filter was dominant,was set up and operated.For detail investigation of the system when treating municipal wastewater,the succession characteristic of microbial community was analyzed by polymerase chain reaction(PCR)-Denaturing Gradient Gel Electrophoresis(DGGE)method.The results showed that the process had high efficiency to removal COD,SS and NH4+-N.The concentration of COD,SS and NH4-N in effluent were maintained lower than 40 mg/L,5 mg/L and 2 mg/L even though the concentration of COD,SS and NH4+-N in influent were 232-663 mg/L,105-245 mg/L and 23.7-62.7 mg/L,respectively,and the empty bed retention time was 3 h.Furthermore,biofilm samples taken from the column 2nd in height were analyzed by PCR-DGGE.The result of PCR-DGGE analysis showed that the microbial community had a little change in height and the dominant groups were Paracoccus sp.,Lactobacillus delbrueckii,Pseudomonas sp.and Bacteroidetes bacterium.     

生物膜法同步硝化反硝化影响因素的分析

研究了生物膜法同步硝化反硝化系统中曝气时间、溶解氧和进水COD负荷对COD及脱氮效率的影响 .研究结果表明 :在溶解氧浓度为 1.0～ 3.0mg/L范围内 ,随着反应器内溶解氧浓度的降低 ,总脱氮去除率提高 ,保持较好脱氮率的溶解氧浓度为 2 .0mg/L左右 ;在进水COD负荷为 0 .864～ 1.44 0kg/ (m3·d)范围内 ,保持较好脱氮率的最佳有机负荷为 1.15 2kg/ (m3·d) ,降低或提高有机负荷时总脱氮率均下降     

高氨废水的碳氧化和生物硝化合并处理工艺研究

以硝化菌增长的Ｈａｌｄａｎｅ模式为基础，通过理论分析证明，完全混合式活性污泥反应器是碳氧化（ＣＯＤ降解）和ＮＨ３—Ｎ硝化合并处理工艺的最佳反应器，给出了曝气池ＮＨ３—Ｎ的最佳浓度（７．４ｍｇ／Ｌ）．在此基础上，采用单级活性污泥法处理同时含有ＣＯＤ３５０—４００ｍｇ几和ＮＨ３—Ｎ１５０ｍｇ／Ｌ的树脂生产废水，结果表明：当控制水力停留时间（ＨＲＴ）为８ｈ时，ＮＨ３—Ｎ的硝化率和ＣＯＤ去除率分别为９０％和６５％，将ＨＲＴ延长至１０ｈ，ＮＨ３—Ｎ可完全硝化，而ＣＯＤ的去除率并不降低。     

好氧微生物基团内的基质分布与 NH+4的硝化特点分析

废水生物处理的微生物基团是以生物膜或悬浮絮体存在于体系内的，其中所含有的大量种群复杂的微生物与基质在微生物基团的分布密切相关．采用微小电极技术测定了微生物基团内DO浓度、NH4^ -N浓度的变化特点．结果表明：DO在微生物基团内的扩散深度在一定范围内随体系DO浓度增加而增加；微生物基团内硝化作用发生的范围与DO扩散深度直接相关；过高的DO浓度，由于受传质阻力的影响，其在微生物基团内的扩散深度并不会持续增加；体系DO高于2mg／L以上时的硝化效果基本接近．因此，生物硝化系统内DO为2mg／L时，既可满足硝化要求又可节约能量．     

短程硝化反应中污染物降解动力学及微生物群落研究

针对垃圾渗滤液中高浓度氨氮的问题,以间歇进水生物反应器为对象,研究了短程硝化反应中氨氮与COD降解动力学及功能微生物组成结构.结果表明:在pH=6.5~8.5时,氨氮降解符合米氏模型,而COD降解适用于抑制Aiba动力学模型.随pH增加,氨氮和COD的最大降解速率与饱和常数均先增加后降低,pH=7.5时达到最大值.这说明短程硝化反应中,氨氮与COD的降解受pH影响较大,最佳pH应该控制在7.5~8.0.此外,研究发现,短程硝化过程中COD的降解速率和最大降解速率分别是氨氮的5.6~11.3倍和12.4~16.8倍,这可能是由于实验进水中含有较高浓度的有机物,导致生物系统中异养菌生长代谢较快.最后,间歇进水生物反应器微生物中3种AOB菌群Nitrosomonas europaea ATCC19178、Nitrosomonas stercoris和Nitrosospira sp.PM2占总硝化菌群比例达66%,是短程硝化生物系统中的优势菌群.     

有机碳源对SNAD工艺脱氮性能及微生物种群结构的影响

为考察不同有机碳源质量浓度对亚硝化的全程自养脱氮工艺(SNAD)脱氮性能的影响,将该工艺应用到生活污水的处理中,采用MBR反应器,以葡萄糖作为有机物来源,通过逐步增大COD来实现,并运用PCR-DGGE技术研究了微生物种群结构的变化.反应器运行结果和DGGE图谱分析表明:碳氮比为0~2时,COD的增加不会抑制AOB和Anammox菌,AOB和Anammox菌的菌属种类不受影响,反而通过反硝化作用提高氮去除负荷.总氮去除率和氮去除负荷分别为67%和0.34 kg/(m3·d)左右.碳氮比为3~4及生活污水运行条件下,Anammox菌不受影响,AOB的活性受到抑制,菌属种类减少,脱氮效率下降.生活污水运行阶段,总氮去除率和氮去除负荷平均分别为73%和0.17 kg/(m3·d).Nitrosomonas和Candidatus Kuenenia stuttgartiensis一直是反应器内的优势菌属,共同完成脱氮过程.