单级自养脱氮反应器效能与微生物群落结构的相关性

于稳定运行但效能有明显差异的2套序批式生物膜反应器单级自养脱氮系统,研究了微生物群落结构的PCR-DGGEr、eal-time PCR等现代分子生物学特点及其运行效能与之的相关性。结果表明:运行效能好的反应器活性污泥及生物膜浓度较高,微生物群落结构差异较大,二者相似性为58.3%,溶解氧在活性污泥及生物膜内的分布特点为各类微生物及其代谢创造了良好环境,系统中好氧氨氧化菌AOB及厌氧氨氧化菌ANAMMOXz在数量上绝对占优,各类细菌的协同代谢使系统总氮去除率达到80%以上。运行效能相对较差的反应器,由于在反应器启动过程中没有将亚硝酸氧化菌NOB完全"洗脱",系统中出现NO3-积累,且系统挂膜不理想,生物膜浓度低,生物膜与活性污泥微生物群落结构相似性为100%,优势功能菌单一,从而造成运行效能较低,总氮去除率仅为20%~30%。维持SBBR自养脱氮系统微生物群落结构的稳定及平衡性,生物膜是关键性因素。     

一株溶藻细菌(P15)的溶藻效应研究

从实验室海绵固定化微生物系统中分离获得一株溶藻细菌——P15，经鉴定其属于红球菌属。研究了该菌对FACHB469、FACHB569、FACHB377、FACHB416四种蓝藻的溶藻效果、溶藻方式及无机磷对该细菌生长的影响。结果表明：液体溶藻现象较固体溶藻现象明显；液体溶藻试验中有藻絮体形成，且初始菌浓度越大，溶藻效果越好。P15菌可能是通过直接接触使藻细胞凝聚并进一步被微生物降解的，同时它还能分泌一种具有热稳定性且可抑制藻细胞生长的胞外物。无机磷对该菌的生长影响显著，当磷浓度（K2HPO4＋KH2PO4，1：1）≤2g／L时，磷加入量越大则其生长情况越好。     

SSCP技术在微生物群落监测中的应用

综述了应用单链构象多态性技术(SSCP)对微生物群落进行分析的基本过程,以及在模式微生物群落、人工与自然群落结构和动态分析中的应用。并针对SSCP技术存在的问题提出了一些改进建议,指出在进行复杂微生物群落分析时,应采用含有甘油的高比率凝胶(丙烯酰胺∶双丙烯酰胺>49∶1)和低pH值(7.7)的TBE电泳缓冲液,并以λ核酸外切酶将PCR产物中的反意义链去掉以减少大量非特异带的出现,提高技术的分辨率。另外,该技术在SSCP条带的菌种唯一性和纯培养标记等方面还有待改进。     

腐殖土活性污泥工艺的除磷效果及微生物群落特征

采用普通SBR(c SBR)和腐殖土SBR(HS-SBR)两组系统处理生活污水,考察了在稳定运行条件下的除磷效果。结果表明,HS-SBR系统的除磷效果较好,出水TP平均浓度为0.7mg/L,比c SBR低0.9 mg/L。通过对典型周期中挥发性脂肪酸(VFAs)、溶解性磷酸盐(SOP)、糖原(Gly)和聚羟基烷酸(PHAs)的转化及代谢分析可知,c SBR和hs SBR中PHV占PHAs的比例分别为24.6%和6.6%,HS-SBR系统显著抑制了聚糖菌(GAOs)的代谢。利用聚合酶链反应—变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术分析了微生物的群落结构,结果表明,2个系统都存在PAOs、GAOs和Chloroflexi,其中HS-SBR系统促进了PAOs和Chloroflexi的富集,更有利于除磷。     

Fenton氧化对微生物群落结构和功能基因的影响

通过使用H2O2和Na2CO3?1.5 H2O2所形成的两种类Fenton试剂对原油污染的土壤进行氧化修复,在比较两种试剂氧化效果的基础上,采用16srDNA技术对氧化后土壤中土著微生物的群落结构和功能基因的影响进行了比较。结果表明：Na2CO3?1.5 H2O2所形成的类Fenton试剂对原油的降解效果较好,原油降解率达到50.48％;两种试剂氧化后土壤中的优势菌种均发生变化,由原来的放线菌门（Actinobacteria）变为变形菌门（Proteobacteria）,同时氧化后土壤中的总功能基因含量下降,由原来的58 093 193个分别下降到36 282 211个和32 355 524个,而各种通路基因在总基因的占比变化不大。     

响应曲面法研究溶藻细菌溶藻效应的环境因子

利用响应曲面法研究了影响溶藻细菌S7对水华鱼腥藻溶藻效应的三个环境因子(培养温度、光照度、pH值)的交互作用,建立了溶藻细菌S7对水华鱼腥藻去除率的二次回归方程,通过响应曲面分析得到优化组合。结果表明,当培养温度为33.06℃、光照度为3 312 lx、pH值为6.26时,溶藻细菌S7对水华鱼腥藻的溶藻效应最佳,对水华鱼腥藻的去除率为91.40%。经验证,模型拟合度良好。     

水厂处理工艺中的微生物群落结构特征研究

应用基因扩增一梯度变性凝胶电泳（PCR-DGGE）分子生物学方法对深圳市XL水库水源和BJ水厂处理工艺中的微生物群落结构特征进行了比较研究。结果表明，采用分子生物学方法能够比较全面地检测微生物群落，有利于准确评价饮用水的微生物安全性。16SrDNA鉴定表明，受污染的MK河水中含致病菌，存在微生物安全性风险，而在XL水库水和BJ水厂出水中均未发现致病菌，微生物安全性好。BJ水厂的处理工艺能够引起微生物群落结构的大幅度变化，水厂原水、砂滤池出水和活性炭池出水中的优势菌群几乎完全不同。掌握微生物群落特征的变化规律对于优化工艺运行具有指导意义。     

CANON工艺的快速启动及微生物群落结构研究

以模拟废水为处理对象,采用以彗星式丝状纤维填料为生物膜载体的序批式生物膜反应器(SBBR),探究全程自养脱氮(CANON)工艺的快速启动情况。通过接种普通活性污泥,采用先严格厌氧富集厌氧氨氧化菌(An AOB)的策略,耗时39 d成功富集An AOB,对TN的去除率达到82. 3%;通过缩短HRT、递减NO2--N浓度、控制DO在0. 1～0. 3 mg/L的方法,运行13 d实现AOB的快速富集。反应器运行78 d成功启动CANON工艺,NH4+-N和TN去除率分别为97. 3%和83. 3%,TN去除负荷达到0. 127 kg/(m3·d)。高通量测序结果显示,在运行173 d后生物膜中浮霉菌门(Planctomycetes)相对丰度由1. 99%增至56. 44%,而变形菌门(Proteobacteria)从65. 09%降至13. 67%; AOB和AnAOB分别为Nitrosomonas和Candidatus_Jettenia,相对丰度分别由2. 28%和0增至3. 37%和41. 88%,NOB为Nitrospira,相对丰度从3. 27%降至0. 27...     

溶藻菌R1的溶藻特性

以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)为受试对象,考察了从太湖土著激荡鱼内脏中筛选的溶藻菌R1菌(Lysinibacillus macroides)的溶藻特性,通过chl-a测定、三维荧光技术,采用高温处置、酸碱处置、透析处置手段,HPLC分离技术,考察了溶藻效果、溶藻产物、溶藻机制及溶藻活性物质。结果表明:菌株R1具有较强的溶藻特性,10d内chl-a含量从205.11mg/L降至35.61mg/L,溶藻率达82.64%;采用荧光强度表征溶藻率,10d溶藻率达89.80%,与chl-a表征的溶藻率82.64%相近;R1溶藻活性物质是细菌分泌的胞外耐高温类物质,为小分子物质(Mr500da),具有耐酸性碱性;荧光图谱EMMs结合平行因子PARAFAC模型谱分析显示溶藻过程中色氨酸增加,腐殖酸大量减少;主要溶藻产物为长波类类色氨酸类物质,主要为细胞的胞内物质;推测溶藻活性物质疏水性氨基酸(hydrophbic acid);通过HPLC分离技术,从R1粗提液中分离出1馏分溶藻活性物质,成分还需要进一步的鉴定。     

O3-BAC工艺的微生物群落结构解析

利用聚合酶链反应－变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）对臭氧－生物活性炭（O3－BAC）工艺3个不同运行周期（18、8和4个月）中BAC上的微生物群落结构进行了解析，研究结果表明：对于生物量很少的饮用水处理系统，PCR-DGGE法能够有效地表征BAC上微生物群落结构的变化；随着运行时间的增加，BAC系统中菌群结构的相似程度和种群的多样性（条带数）逐渐增高，最初定植的菌株能在BAC上稳定存在，即生物系统具有良好的稳定性。     

TISTD反应器中的菌群结构及生态变化

以两相一体式污泥浓缩消化反应器(Two-phase Integrated Sludge Thickening and Digestion reactor,TISTD)为对象,研究了反应器稳定运行期间菌群结构及反应器负荷改变时其内部生态结构的变化.在以30％的投配率稳定运行时,从产酸相和产甲烷相分别取样、培养和分离出20...     

反硝化滤池反冲洗效能综合影响因素及微生物种群

采用正交实验考察了水冲洗强度、水单独漂洗时间、气水联合冲洗时间、气冲洗强度、滤料粒径对反硝化滤池反冲洗效能及微生物种群的综合影响。结果表明,当以反硝化滤池运行周期、耗水量、系统恢复时间作为反冲洗效能的综合评价指标时,各因素对综合评价指标影响的显著性次序为:水冲洗强度>气水联合冲洗时间>气冲洗强度>滤料粒径>水单独漂洗时间;得出气水联合反冲洗最优工况参数如下:滤料粒径为2~4 mm、气冲洗强度为15 L/(m²·s)、水冲洗强度为10 L/(m²·s)、气水联合冲洗时间为8 min。PCR-DGGE分析结果表明,反冲洗对滤料层生物量、生物种群多样性有显著影响,对滤料层生物活性、微生物种群丰度影响不显著。     

上海城市园林植物群落生态结构的研究

本文从探索城市绿化的基本单位－园林植物群落的构型规律出发,分析了上海城市园林植物群落的组成结构及土壤光照等生态因子对植物群落结构与功能的影响。认为城市园林各落虽受人为因素影响较大,但在结构组成与体相上仍表现出地性植被的特征;群落下层植物的分布受上层植物所营造的小生境的影响,种类较丰富,且表现出一定的关联性。因子分析表明群落结构各因子存在着相关性,其信息量的８２．５％集中在四个主因子上,即：冠盖因子     

微纳米气泡对小微水体中好氧微生物群落的影响

微纳米气泡越来越多地应用于小微水体的治理与生态修复,并取得了良好的效果。在相同溶解氧浓度下,探究了微纳米气泡和普通气泡两种曝气体系下水体和底泥内微生物群落结构的差异。结果表明,微纳米气泡组的溶解氧水平维持周期长于普通气泡组,微纳米气泡的缓释性和高效复氧性可使水体内的溶解氧浓度长期保持在较高水平;同时,微纳米气泡曝气对污染物降解的促进作用更优。对属水平微生物的分析结果表明,微纳米气泡曝气组的微生物几乎全部为好氧微生物,前18种微生物占比为67.90%;而普通气泡曝气组的微生物群落内好氧微生物和厌氧微生物占比无明显差异,前18种微生物占比为41.36%。微纳米气泡曝气使好氧微生物成为绝对优势菌种,显著提高了水体的可生化性,从而加速了水体内污染物的降解。在没有对底床造成直接冲击的条件下,微纳米气泡的作用范围主要在水体,短期内对底泥中的微生物群落并无显著作用。     

水源受污染程度与微生物安全性调查研究

利用基因扩增-梯度变性凝胶电泳（PCR-DGGE）分子生物学方法对污染程度较轻的XL水库、污染程度中等的LZ湖和污染严重的XZ河等三类水源的微生物群落结构以及微生物安全性进行了调查研究.结果表明,PCR-DGGE方法能够检测出水中的微生物群落,便于准确评价水源的微生物安全性.16S rDNA鉴定表明,水源污染越严重,微生物群落结构越复杂、微生物含量越高、致病菌越多、微生物安全性越低.污染最严重的XZ河存在拟杆菌、假单胞菌、气单胞菌、苍白杆菌和黄色单胞菌等致病菌,LZ湖存在苍白杆菌和黄色单胞菌,XL水库存在可能产生藻毒素的微囊藻.保护水源及防治污染对于提高水源的微生物安全性具有关键作用.     

复杂重大工程共同体的社会结构、网络关系及治理研究评述

复杂重大工程所暴露的工程问题和社会问题已成为各界关注的焦点,而由工程活动参与主体构成的共同体是其问题的关键。在文献研究的基础上,从工程哲学、工程社会学等方面对复杂重大工程共同体的概念、社会结构、网络关系及治理进行分析、界定和探讨,提出关于复杂重大工程共同体已有研究的不足及下一步的研究方向,以期为提高复杂重大工程的管理绩效和探索新的管理方法提供理论依据。     

Cd2+胁迫对短程反硝化的影响与微生物群落变化

接种城市污水厂二沉池污泥,以乙酸钠为碳源,通过合理控制NO₃^--N浓度和COD/NO₃^--N启动短程反硝化(PD),并考察了长期投加不同Cd²⁺浓度的PD性能、胞外聚合物EPS和微生物群落变化。经过84 d的驯化成功启动PD,出水NO₂^--N浓度和亚硝酸盐积累率(NAR)均处于较高水平,其最高值分别为33.94 mg/L和81.24%,系统平均NAR为71.99%。Cd²⁺胁迫试验表明,与空白对照组S1相比,S2(2.5 mg/L)、S3(5 mg/L)和S4(10 mg/L)均呈现不同程度的短程反硝化性能恶化趋势,到第36天S2、S3和S4平均NAR分别下降了12.48%、14.59%和19.00%,但在高浓度Cd²⁺(5、10 mg/L)条件下,系统仍具有较高的NAR。重金属对微生物活性的毒性抑制导致S2的EPS含量高于S3和S4的EPS含量,EPS含量显著增加说明微生物通过分泌大量EPS来吸附Cd²⁺。微生物高通量测序表明,变形菌门、拟杆菌门和绿弯菌门居PD系统主导地位,反应器NO2^--N积累菌属Thauera的丰度表现为S2(2.13%)>S3(0.28%)>S1(0.2%)>S4(0.1%),表明10 mg/L的Cd²⁺不利于Thauera菌属生长,Cd²⁺浓度低于5 mg/L时Thauera菌属有生长的趋势。