强化生物除磷系统主要微生物及其代谢机理研究进展

强化生物除磷(enhanced biological phosphorus removal,EBPR)工艺在废水除磷处理中应用广泛.主要功能微生物及其代谢机理的研究是有效调控EBPR工艺稳定运行与效能提升的基础.本文选取EBPR系统中最主要的两类微生物(聚磷菌和聚糖菌),从底物吸收机制、糖酵解途径、TCA途径的贡献以及聚磷菌和聚糖菌的代谢相似性等方面对这些微生物的代谢机理进行综述,评价了分子生物学技术在研究EBPR系统微生物学及其代谢机理方面的应用现状,在此基础上对EBPR系统今后的研究方向进行了展望.
     

强化生物除磷系统的微生物种群及其表征技术

详细介绍了强化生物除磷系统(enhanced biological phosphate removal,简称EBPR)中的微生物种群及其表征技术,提出了研究EBPR中微生物种群及其表征技术的发展方向。     

生物除磷系统中积磷小月菌研究进展

水体中磷元素超标是引起水体富营养化的重要原因,而强化生物除磷(Enhanced biological phosphorus removal,EBPR)是污水除磷最行之有效的方法。聚磷菌(Phosphate accumulating organisms,PAOs)在EBPR中发挥重要作用,本文首先概述了典型PAOs在EBPR的作用和机理:厌氧条件下,典型PAOs分解Poly-P合成聚羟基烷酸(Polyhydroxyalkanoates,PHA);好氧条件下,利用分解PHA产生的能量超量吸收磷合成Poly-P。其次评述了积磷小月菌在EBPR中的作用和机理:积磷小月菌作为PAOs的一种,在PAOs中所占比例较多,且有超强的磷去除能力,研究表明积磷小月菌体内存在PHA,但合成系统与典型PAOs不同;另外,积磷小月菌可直接利用葡萄糖作为碳源,这是典型PAOs不具备的,其超强除磷能力与积磷小月菌有效的磷转运能力和其Poly-P合成代谢能力有关。探讨并总结积磷小月菌在强化生物除磷系统中的作用和机理对进一步研究如何提高积磷小月菌的除磷效果有重要理论意义与应用价值。     

增强型生物除磷过程中聚磷酸盐积累微生物的研究进展

从磷污染控制、污水脱磷和磷资源角度论述了生物除磷的作用,并着重论述了增强型生物除磷过程中聚磷酸盐微生物(PAO)的研究历史、代谢特征及研究方法．聚磷酸盐广泛存在于自然界,但只有少数PAO微生物被分离、培养、鉴定出来．培养基能否分离出PAO和PAO能否在实验室条件下表现出polyP积累特征,均至关重要．糖原积累微生物(GAO)与PAO对碳源存在竞争关系,影响EBPR的效率．原位荧光分子杂交、激光共聚焦扫描电镜、微量放射自显影术、活体核磁共振光谱等现代科学技术的发展。使我们能够观察原位微生物群落组成、空间结构和功能变化．对PAO的深入研究,可改进污水脱磷的效率,提高对磷在环境中迁移转化的认识     

污水生物除磷技术研究进展

污水中的氮磷含量过高一直是造成水体富营养化的主要原因,所以污水除磷处理技术成为了污水处理工作的重点和难点。随着生物技术的发展,生物除磷技术已经开始在国内外普遍应用,本文将会简单分析我国污水生物除磷技术的研究进展。     

强化生物除磷系统的微生物种群及其表征技术*

详细介绍了强化生物除磷系统(enhancedbiologicalphosphateremoval,简称EBPR)中的微生物种群及其表征技术,提出了研究EBPR中微生物种群及其表征技术的发展方向。     

重金属镍(Ni)对强化生物除磷及微生物的影响

重金属镍(Ni)在生物除磷方面的潜在价值尚不明确,本研究旨在揭示Ni对强化生物除磷及微生物的影响。本研究调查了Ni (0.1～10 mg/L)对强化生物除磷(EBPR)的短期和长期影响,Ni对代谢中间体转化的影响,以及Ni对活性污泥关键酶活性和细胞膜完整性的影响。研究显示,与对照相比,短期内1 mg/L和10 mg/L的Ni可使除磷效率分别从99.7%降低到38.3%和0%。0.1 mg/L的Ni在短期内对磷的去除无显著影响,但处理30 d后磷完全消失。尽管活性氧的产生随着Ni浓度的增加而增加,但活性污泥中微生物的细胞膜没有受到破坏。本研究表明,短期暴露于0.1 mg/L Ni对除磷的影响可以忽略不计,但随着Ni浓度的增加,严重抑制除磷。短期暴露于10 mg/L Ni可显著抑制PPX的活性。在好氧阶段,PHA的降解受到显著抑制。长期接触Ni可导致所有EBPR系统失效,且Ni的长期存在增强了PHV和糖原的转化。说明Ni的浓度及暴露时间均可影响强化生物除磷的效果及代谢中间产物。     

生物除磷系统中聚糖菌代谢机理的研究进展

强化生物除磷（EBPR）被认为是一种最经济、可持续的污水除磷工艺。近年来大量研究报道,系统中聚糖菌的大量繁殖会使除磷工艺性能变差或完全失败。介绍了聚糖菌的代谢机理和影响聚糖菌与聚磷菌之间竞争的因素（如进水基质、P／C、pH值、温度和泥龄等）,便于更好地理解聚糖菌的特性,从而实现提高生物除磷系统运行的性能与稳定性。     

FISH技术在强化生物除磷中的应用

荧光原位杂交(FISH)是一种微生物生态学研究技术,在强化生物除磷(EBPR)过程中,用来鉴定系统中的优势微生物种群,直接观察其在污泥系统中的形态结构、分布状态,跟踪监测其各个阶段的动态变化,并将其量化。与DGGE/TGGE、SSCP、RFLP、DAPI染色等研究方法,可突破FISHj技术不能提供活性污泥内部种群多样性、检测"未知"微生物的研究局限,增加研究的准确性。发展探针检测水平、发现更有效的染色鉴定方法、与生理生化研究相结合将成为FISH技术在强化生物除磷过程中的发展方向。     

亚硝酸盐对污水生物除磷影响的研究进展

亚硝酸盐作为生物硝化和反硝化的中间产物, 存在于污水生物脱氮除磷系统中。对于生物强化除磷工艺亚硝酸盐既是电子受体用于反硝化除磷, 同时又是抑制剂影响生物除磷过程。本文综述了聚磷菌在厌氧、好氧和缺氧环境中的代谢机理, 在此基础上分别从好氧除磷和反硝化除磷两方面介绍了亚硝酸盐对污水生物除磷影响的研究, 同时概述了亚硝酸盐对生物除磷的抑制机理, 并对该领域的研究提出了个人见解。     

人工湿地除磷研究进展

从人工湿地除磷机理着手,综述了国内外有关湿地基质、湿地植物及微生物强化除磷的研究机理以及进展。深入研究多种基质组合对磷素的吸附与解析机理,可以从理论上推进诸多高效除磷基质的实际应用进程;植物间接净化作用及其与湿地水力停留时间的关系,是影响湿地植物选种和种植的重要依据;植物根际微环境以及植物与微生物的耦合作用可能是人工湿地除磷的主要途径之一;强调湿地的污水净化功能而忽视其生态服务功能,是湿地运行中普遍存在的认识错误。最后指出：湿地运行应采取高水力负荷、低污染负荷的方式,强调强化一级处理的重要性。     

生物除磷系统中聚糖菌代谢机理的研究进展*

强化生物除磷(EBPR)被认为是一种最经济、可持续的污水除磷工艺。近年来大量研究报道,系统中聚糖菌的大量繁殖会使除磷工艺性能变差或完全失败。介绍了聚糖菌的代谢机理和影响聚糖菌与聚磷菌之间竞争的因素(如进水基质、P/C、pH值、温度和泥龄等),便于更好地理解聚糖菌的特性,从而实现提高生物除磷系统运行的性能与稳定性。     

功能微生物强化生物流化床工艺处理工业园区废水的研究

本研究采用功能微生物强化生物流化床工艺处理丽水市工业园区废水,研究表明:出水化学需氧量低于50 mg/L,氨氮低于5 mg/L,总氮低于15 mg/L,去除率分别达到85%、85%、60%,出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)》一级(A)标准。功能微生物强化生物流化床工艺在污水处理中具有很好的应用价值,可用于城镇污水处理厂提标改造等。     

高盐条件下废水生物脱氮除磷及其工艺研究进展

高盐废水是指总含盐量至少为1%的废水,是目前很难处理的废水之一。国内外学者针对高盐废水做了很多研究,我们简要综述了高盐条件下废水的脱氮除磷及工艺进展,希望对高盐条件下废水的同步脱氮除磷研究提供有益的资料。     

土壤微生物生物地理学研究进展

生物地理学是研究生物（包括种群、群落等不同层次）地理分布格局及成因的一门交叉学科。微生物生物地理学的研究长期滞后于宏生物地理学。鉴于土壤微生物在调控生物地球化学过程和维持生态系统功能方面的重要作用,对其空间分布格局及形成机制的认识具有十分重要的理论和实际意义。随着分子生物学技术的发展,对微生物多样性的认知日益深入。越来越多的证据表明,土壤微生物群落结构和多样性具有一定的时空分布格局,从而对微生物全球性随机分布的传统观点提出了挑战。对当前土壤微生物生物地理学研究中的一些概念性问题,如微生物物种的定义、微生物多样性的定量测度、对微生物全球性随机分布的争论等,进行了系统评述;以微生物种-面积关系和距离-衰减关系为例对当前最新的土壤微生物生物地理学研究成果进行总结,并初步探讨了土壤微生物群落的地带性分布问题;在传统生物地理学理论的指导下,提出了一个可用于验证土壤微生物空间分布格局形成和机制维持的简单研究框架。这些对今后土壤微生物生物地理学的研究有一定借鉴和指导意义。     

利用磷酸盐还原反应进行生物除磷的研究

磷酸盐生物还原反应可用于生物除磷。将猪粪与一种厌氧污泥按质量比4：1混合作为接种物进行分批培养实验,考察培养始末总磷浓度的变化,从而研究厌氧生物除磷的条件。结果表明,在分批培养中,葡萄糖和蛋白胨分别是厌氧生物除磷的良好碳源和氮源;适宜的初始pH6．50,适宜的培养温度36℃。     

多级生物系统处理工业废水的微生物生态结构与功能

本文对多级生物系统的微生物生态结构及净化功能进行了研究。研究表明:该系统的微生物生态是以细菌为主的菌藻共生系统。细菌类群随着处理的级数增多而增加,菌数却随之而减少。系统中的微生物对油、酚有较强的降解能力,对重金属有较高抗性。采用新的硝化细菌综合毒性检测法检测处理后的出水水质,降低原污水的毒性70％左右。     

磷烯纳米材料的生物毒性研究进展

磷烯,即单层黑磷（BP）,由于具有直接带隙、显著的结构和功能各向异性、高电荷载流子迁移率等,已经在生物医学、药物输送、生物传感、疾病的诊断和治疗等领域取得了很大的进展。和其他纳米材料相比,磷烯具有更优异的生物相容性和生物可降解性,在生物医药领域有很好的应用前景。虽然已有大量磷烯生物学效应的报道,但磷烯与生物大分子,如核酸、脂质、蛋白质之间相互作用的过程细节仍缺乏系统的研究。目前实验上无法观测磷烯与生物分子相互作用的动力学过程,分子模拟在获取精确动态结构方面具有独特的优势,被广泛应用于纳米材料和生物学领域。本文综述了近年来国内外利用计算机仿真和实验方法在磷烯纳米材料与蛋白质、脂质膜和DNA等生物大分子相互作用方面取得的最新研究进展,对磷烯生物毒性目前的研究进行了评述,并对未来需要解决的问题作了分析。本文将促进磷烯生物学效应的基础研究,也将推动磷烯纳米材料在生物医药领域的应用。     

作物锌生物强化研究进展

微量营养元素缺乏又称"隐性饥饿",已经成为全球最普遍的公共健康问题,尤其是对于发展中国家的妇女和学前儿童。锌是人体必需的微量营养元素,培育和推广富锌作物品种是减少贫困地区锌缺乏的有效手段,国际生物强化项目(Harvest Plus)在这一领域处于全球领导地位。介绍了Harvest Plus项目的发展历程,总结了国内外锌生物强化的最新进展,并结合CIMMYT开展小麦锌生物强化育种的实例,对育种中相关问题进行了探讨。