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《生物技术通报》2017,(10)
人类活动过程中排放的磷是导致水体富营养化的重要原因之一,因此,采取强化生物除磷(Enhanced biological phosphorus removal,EBPR)技术去除污水中磷,减轻对环境不利影响。由于具有经济、可持续的优点,EBPR系统在污水除磷中得到广泛应用,而体系中微生物群落组成合理、功能完整是EBPR系统高效稳定运行的关键所在。为了深入了解EBPR系统除磷机理和实现高效稳定运行,对系统中微生物群落结构和主要功能微生物进行了大量研究。EBPR系统中除了具有聚磷能力的聚磷菌(Polyphosphate-accumulating organisms,PAOs)外,还包括没有聚磷能力的非聚磷菌(non-PAOs),主要为聚糖菌(Glycogen-accumulating organisms,GAOs)和一些辅助细菌等。目前,发现与聚磷相关的功能微生物种类越来越多,研究最多的PAOs和GAOs分别为Accumulibacter和Defluviicoccus。PAOs和GAOs在不同的环境条件下存在竞争或合作关系,但是PAOs在特定条件下是否能够表现出GAOs的代谢特性这一问题还存在争论。除传统碳源、p H和温度等因素影响生物除磷外,外源污染物(如抗生素和重金属)对EBPR系统中功能微生物也产生影响。为了获得高效PAOs,传统分离方法、蓝白斑筛选法和人工构建工程菌的方法先后得到应用。现代分子生物学技术的发展为EBPR系统中功能微生物研究提供了先进可靠的技术手段,通过高效聚磷菌的构建实现高效除磷是未来提高实际污水中生物除磷效率的一个重要发展方向。 相似文献
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【背景】投加微生物菌剂是强化生物处理效能的重要手段,反硝化是污水脱氮除磷的关键步骤,但目前对于反硝化微生物菌剂相关的研究报道较少。【目的】驯化高效反硝化聚磷菌菌剂,并对系统进行生物强化。【方法】采用两阶段法快速富集反硝化聚磷菌,筛选高效脱氮除磷功能菌株NC1-1并进行鉴定,以NC1-1为菌种来源制备干粉菌剂,研究菌剂强化A2SBR系统污水处理效果。【结果】历经36 d后反硝化聚磷菌富集成功,菌株NC1-1经鉴定属于戈登氏菌属,其脱氮除磷率分别为89.46%和91.68%。麦麸、玉米粉配比为85%:15%、NC1-1投菌量为20 mL、发酵液用量20 mL的条件下成功制得干粉菌剂,干粉菌剂最佳投加量为10%的A2SBR系统总磷(total phosphorus,TP)和NO3--N去除率比未投加菌剂的A2SBR系统提高12.06%和11.52%。【结论】菌剂NC1-1的投加使A2SBR系统的污染物去除效能进一步提高,研究结果为进一步研究反硝化聚磷菌菌剂提供了... 相似文献
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聚磷菌是一类非常重要的工程菌,广泛应用于污水处理厂生物除磷过程。聚磷菌可以吸收超过自身所能利用的数倍的磷,在体内合成聚磷化合物从而达到生物除磷的目的。在过去的几年里,宏基因组学以及测序技术的发展大大推动了对聚磷菌物种组成及其磷代谢过程的认识。本文主要对宏基因组技术进行介绍并对近几年基于宏基因组技术深入研究聚磷菌的文章进行综述,以期对这类重要的微生物的生理功能、代谢途径和物种多样性进行全面的了解。 相似文献
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水体富营养化是当前水环境保护工作的重点关注问题,微生物修复富营养化水体具有高效、低耗且不产生二次污染等特点,已经成为富营养化水体生态修复的一种重要方式。近年来,对反硝化聚磷菌的研究及其在污水处理工艺中的应用越来越广泛。不同于传统的反硝化细菌联合聚磷菌去除氮磷工艺,反硝化聚磷菌在交替厌氧、缺氧/好氧条件下能同时进行脱氮除磷而被广泛关注与研究。值得注意的是,近几年报道的部分微生物仅在好氧条件下就可进行同时脱氮除磷,但是其脱氮除磷机理仍未理清。基于此,文中总结了目前发现的反硝化聚磷菌和同时硝化反硝化聚磷微生物的种类及特点,并对其脱氮与除磷的关系及其机理进行了系统性分析,对目前反硝化除磷存在的问题进行了梳理,最后对今后的研究方向进行了展望,以期为完善反硝化聚磷菌的脱氮除磷机理及工艺改进提供参考。 相似文献
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聚磷菌和聚糖菌的竞争影响因素研究进展 总被引:3,自引:0,他引:3
目前, 强化生物除磷工艺(EBPR)以其经济有效而得到广泛的应用, 该工艺关键在于聚磷菌的富集。然而已经发现, 有一类细菌—聚糖菌(GAOs)能够和聚磷菌(PAOs)竞争, 导致除磷效果恶化。关于PAOs-GAOs的竞争, 研究已经很多, 但是其结论有趋同也有矛盾, 有必要对此进行分析讨论。根据近年来国内外的相关报道, 阐述了聚磷菌与聚糖菌的竞争影响因素, 其中碳磷比、碳源种类、温度、pH值是关键因素, 而污泥龄、溶解氧以及水力停留时间等因素对于PAOs和GAOs的竞争也起一定的作用。此外, 在EBPR系统中, 缺氧条件下, 存在反硝化聚磷菌(DPB)和反硝化聚糖菌(DGAO)也会对聚磷菌富集和系统除磷产生影响。最后对EBPR系统未来的发展方向进行了展望。 相似文献
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生物除磷系统中积磷小月菌研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
《生物技术通报》2018,(11)
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。 相似文献
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《生物技术》2014,(3)
目的:从太湖沉积物中分离高效聚磷细菌,初步鉴定并研究其聚磷特性。方法:利用合成废水培养基完成菌株分离和纯化,通过单因素实验,研究不同条件对聚磷菌的生长和除磷效率的影响。结果:筛选到一株高效聚磷细菌WK-3并完成了分类鉴定;单因素实验结果表明,其生长的对数期为20~49 h;最适生长和聚磷的碳源为蔗糖,最大除磷率50.1%;最适生长pH为6.0,最适聚磷pH为7.0,除磷率51.2%;最适生长和聚磷的起始磷含量为3μmol/L,除磷率53.9%;最适生长和聚磷的接种量为3%,除磷率34.6%。结论:筛选到聚磷菌株WK-3,初步鉴定为微嗜酸寡养单胞菌(Stenotrophomonas acidaminiphila),确定了聚磷的碳源、pH、起始磷量、接种量条件。 相似文献
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In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980. 相似文献
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