3种海藻对无机盐和有机物水体中氨态盐净化效果比较

本研究为比较阐明大型海藻对无机盐和有机物水体中氨态盐净化效果比较,以2.15 mg/L氯化铵人工养殖污水及1.27 mg/L珍珠贝类排泄物养殖污水作为待处理污水,以密度6.5 g/L的针叶蕨藻(Caulerpa sertularioides)、长茎葡萄蕨藻(Caulerpa lentillifera)和细齿麒麟菜(Eucheuma denticulatum)分别进行净化处理,分析水体中氨态盐的浓度变化。研究结果表明:3种大型海藻对不同污染来源的氨态盐净化效果均良好;氯化铵人工养殖污水处理中,针叶蕨藻、长茎葡萄蕨藻、细齿麒麟菜对氨态盐的净化效率分别为97.29%、85.55%、67.3%,其中前两种藻之间存在显著差异(p0.05),与细齿麒麟菜之间存在极显著差异(p0.01);珍珠贝类排泄物养殖污水处理中,针叶蕨藻、长茎葡萄蕨藻、细齿麒麟菜对氨态盐的净化效率分别为96.64%、93.86%、70.94%,前两种藻与细齿麒麟菜间存在极显著差异,其两者之间存在差异性。因此,本研究结果将能为养殖污水生物处理工具的选择提供一定的理论指导。     

复合载体固定亚硝酸盐氧化菌处理养殖废水

利用新型复合载体固定亚硝酸盐氧化菌,确定了挂膜条件,考察了水力停留时间对NO2--N去除率的影响,并进行对虾养殖水处理.结果表明,新型载体可以较好地固定亚硝酸盐氧化菌,在水力停留时间为12 h、6 h、3 h、1 h的条件下,NO2--N的最大去除率分别为100%、98.77%、90.59%、59.02%.在HRT为1 h时,固定化的亚硝酸盐氧化菌可以高效去除养殖水体中的NO2--N,去除率达76.94%.     

钝顶螺旋藻SP1(Spirulina platensis)对集约化养殖尾水氮磷的去除效果

针对集约化养殖模式后期硝酸盐氮和磷酸盐浓度较高的问题,实验设置生物絮团养殖尾水(BFW)和BG11培养液(BGW)两种水体环境,并以池塘常见优势微藻——绿色颤藻OC1(Oscillatoria chlorina)作为对比,研究分析了钝顶螺旋藻SP1(Spirulina platensis)对集约化养殖尾水氮磷的去除效果...     

曝气生物滤池处理城镇污水厂尾水的强化脱氮及微生物群落特征分析

为优化曝气生物滤池在城镇污水厂尾水深度处理条件, 采用比较方法研究了曝气量、水力停留时间以及硝化液回流等参数对曝气生物滤池去除有机物及脱氮性能的影响, 并通过高通量测序技术分析了曝气生物滤池填料生物膜的微生物群落结构特征。结果表明, 曝气量大小是影响曝气生物滤池硝化性能的直接因素, 增大曝气量有利于反应器内生物膜硝化活性的提高, 但对生物反硝化活性有抑制作用: 水力停留时间过长或过短均不利于生物膜保持高脱氮活性: 而硝化液回流增加了反应器内微生物与污染物的接触机会和反应时间, 有利于提高反应器脱氮效果。综合分析表明, 当曝气量为40 L·h-1, 水力停留时间为0.8 h时, 有硝化液回流的曝气生物滤池出水水质较好, COD平均去除率约为91.8%, NH4+-N平均去除率约为93.1%以及TN平均去除率约为50.4%。曝气生物滤池表现出良好的有机物去除效率, 并具备较高的同步硝化反硝化能力, 主要归因于填料生物膜富集了大量硝化细菌如Nitrospra和Comamonadaceae等以及反硝化细菌如Pesudomonas、Truepera和Azoarcus等。     

以纸为碳源去除地下水硝酸盐的研究

研究了以纸为碳源和反应介质的生物反应器对水中硝酸盐的去除。结果表明,以纸为碳源的反应器启动快．反硝化反应受温度及水力停留时间影响大。25℃的反硝化速率是14℃的1．7倍。在室温25±1℃,进水硝酸盐氮浓度为45．2mg·L^-1、水力停留时间8．6h时,反应器对硝酸盐氮的去除率在99．6％以上,当水力停留时间为7．2h,氮去除率只有50％。反硝化反应受pH值和溶解氧的影响小,反应进行过程中,纸表面形成了生物膜,纸也被消耗了．采用反应器出水再经活性炭吸附的工艺流程处理高硝酸盐氮地下水,<33．9mg·L^-1的硝酸盐氮完全去除,没有出现NC2-N,最终出水水质DOC<11mg·L^-1。     

普通小球藻对养殖污水脱氮除磷的效果研究

随着我国养殖业的不断发展,养殖污水排放量的日益增加,养殖污水的高氮、磷含量导致水体富营养化问题日趋严重。小球藻是光能自养生物,能有效同化氮、磷,使污水中的氮、磷减少。本研究通过在实验室模拟不同氮、磷含量的养殖污水环境,分析小球藻对氮、磷的去除效果;在此基础上,用小球藻处理某养殖场污水;并联合膨润土与小球藻,探究两者脱氮除磷的协同作用能力及膨润土对小球藻细胞沉降的效果。结果表明,小球藻对模拟污水的氨氮去除率可达80%,对磷酸根的最高去除率接近100%;对养殖污水中的氮、磷也有一定的去除效果;但养殖污水成分复杂,小球藻的生长被抑制。膨润土与小球藻的结合,能够提高污水中的氮磷去除率并帮助藻细胞快速沉降,为污水处理后藻细胞的收集处理提供了有效方法。     

异养硝化-好氧反硝化菌Acinetobacter johnsonii sp. N26的脱氮性能及代谢途径

【背景】水体中含氮物质的大量累积会造成水体富营养化、水生生物死亡等问题,严重威胁水生态环境,制约我国环境保护的持续发展。【目的】为去除生活污水中的含氮污染物,从羊粪堆肥中筛选出了一株具有异养硝化-好氧反硝化功能的细菌——约氏不动杆菌Acinetobacter johnsonii sp.N26,研究其脱氮性能和代谢途径。【方法】测定菌株N26在氨氮和硝态氮中的生长和脱氮曲线,通过单因素试验对其脱氮性能进行优化,通过氮平衡分析和功能基因鉴定研究其脱氮代谢途径。【结果】生长和脱氮曲线表明,菌株N26对初始浓度均为50 mg/L的氨氮和硝态氮的去除速度快、效率高,其中9 h内对氨氮的去除效率为95.5%,最大去除速率为5.330 mg/(L·h);15 h内对硝态氮的去除效率为93.6%,最大去除速率为3.147 mg/(L·h),且最终仅有少量硝酸盐、亚硝酸盐积累。脱氮性能优化结果表明,该菌株的最适氮源为氯化铵,最适碳源为丁二酸钠,最适温度为30℃,最适接种量为15%,最适p H值为8.0-9.0,最适碳氮比为15,最适转速为120 r/min,最适氮负荷≤300 mg/L (氨氮)。氮平衡...     

一株反硝化细菌与光合细菌对养殖海水的净化效果

将一株反硝化细菌与一株光合细菌以不同比例混合后,用海藻酸钠固定,加入到滤料基质为生物陶瓷的净化单元中,对实验室养殖海水进行封闭循环式净化,用硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐作为净化指标,观察其净化效果。结果表明,光合细菌的添加量为反硝化细菌的75%时,对铵盐的净化效果达到了79.72%,硝酸盐的去除率为90.61%,亚硝酸盐的去除率为77.06%。且在氨氮浓度负荷较低时也可以有较好的净化速率。     

不同氮源下好氧反硝化菌Defluvibacter lusatiensis str.DN7的脱氮特性

研究了不同氮源下好氧反硝化菌Defluvibacter lusatiensis str.DN7的脱氮特性。结果表明:菌株均能以硝酸盐和亚硝酸盐为唯一氮源进行好氧反硝化作用。反应4 h,NO-3-N和NO-2-N的去除率分别达83.35%和85.72%。亚硝酸盐完全还原比硝酸盐提前42 h。硝酸盐还原过程中基本无亚硝酸盐积累,而亚硝酸盐还原过程中则检测到明显的硝酸盐积累,反应4 h,NO-3-N积累量达到21.83 mg/L。培养液中同时存在硝酸盐和亚硝酸盐时,菌株优先选择硝酸盐作电子受体。亚硝酸盐共存对硝酸盐还原无显著影响,但培养液中残留的NO-2-N随亚硝酸盐比例上升而增加,当亚硝酸盐比例从10%升至50%时,NO-2-N残留量由3.38 mg/L增至7.60 mg/L。少量硝酸盐的加入对亚硝酸盐的还原产生抑制作用。当硝酸盐比例为10%时,72 h NO-2-N的去除率仅为74.79%,远低于以亚硝酸盐为唯一氮源情况(去除率100%)。以氨氮为唯一氮源时,菌株同时进行异养硝化和好氧反硝化反应,72 h,NH+4-N去除率达85.66%,且基本无硝酸盐或亚硝酸盐积累。少量氨氮共存(氨氮比例<30%)有利于促进菌株的好氧反硝化作用,反之亦然。     

基于转录组分析重金属镉对长茎葡萄蕨藻的影响

随着人类社会工业化进程的加快,重金属镉(Cd)污染对海洋生物的毒害作用突显。为了探索Cd胁迫下长茎葡萄蕨藻生理调控的分子响应机制,本文采用RNA-Seq技术对镉胁迫(Hcd²⁺)藻体组织转录组进行研究。结果表明: 与对照相比,Hcd²⁺组共筛选出差异表达基因(DEGs)702个,其中,257个基因上调表达,445个基因下调表达。对获得的DEGs进行功能注释及富集分析,发现长茎葡萄蕨藻的多种生物学功能受到Cd²⁺胁迫的影响,最终表现为抑制生长。GO富集分析发现,长茎葡萄蕨藻体内氧自由基的产生与清除出现失衡,并产生了DNA损伤等氧化伤害。KEGG富集分析发现,长茎葡萄蕨藻中多条与光合作用相关途径受到抑制,表明Cd²⁺胁迫导致长茎葡萄蕨藻的光合反应紊乱。     

茂名市海水养殖尾水污染综合评价研究

以茂名市东部沿海的工厂化、土塘、网箱三种海水养殖类型为调查对象, 对比不同养殖类型、养殖阶段尾水中主要污染物化学需氧量(COD)、无机氮(DIN)以及活性磷酸盐(DIP)等含量变化, 利用内梅罗综合指数(P)、富营养化指数(E)、营养状态质量指数(NQI)等开展尾水污染状况的综合评价。结果表明, 主要污染物浓度均值呈工厂化养殖>网箱养殖>土塘养殖的趋势, 工厂化养殖尾水主要污染物均超过《海水养殖尾水排放要求》一级排放限值。养殖尾水主要污染物浓度随养殖时间延长而增加, 工厂化养殖尾水DIN含量在成体期比幼苗期增加了22.51倍。养殖尾水的P值、E值以及NQI值均处于重度及以上污染状等级, 存在显著的富营养化问题。高密度连片海水养殖尾水直接排放是周边邻近海域氮磷污染的重要来源。     

不同氮源及CO_2浓度下湖泊微拟球藻的生长及产油特性分析

<正>工业生产排放的各种废气与污水污染人类赖以生存的环境。化石燃料燃烧除排放出大量CO2外,还释放出含有粉尘、SO[x和NOx等直接危害人类健康的有毒成分1]。其中NO]x与水结合后最终会转化成硝酸盐或亚硝酸盐等[2,导致污水中的含氮化合物氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和有机氮的含量通常偏高。如何有效去除污水中的氮是防治水体污染最关键的步骤之一,而利用微藻培养去除水体中的氮源是目前研究的热点。尽管生物燃料生产的成本远     

南海长茎葡萄蕨藻共附生真菌的多样性

为了揭示南海长茎葡萄蕨藻Caulerpa lentillifera共附生真菌的群落结构,并分析自来水清洗对真菌群落多样性的影响,本研究以收集于深圳南海各月份长茎葡萄蕨藻为材料,利用Illumina MiSeq 2500测序平台进行真菌ITS1扩增子测序,分析自来水清洗前后真菌类群组成和多样性的差异。研究发现,从所有18个样品中总共获得914个OTUs,检测出真菌3门12纲32目50科74属106种,其中优势属为曲霉属Aspergillus、单胞瓶霉属Phialemonium、枝孢属Cladosporium、链座菌属Catenulostroma和茎点霉属Phoma;不同月份真菌Alpha多样性指数显示南海长茎葡萄蕨藻共附生真菌丰度和多样性均随着温度降低而降低;自来水清洗前后南海长茎葡萄蕨藻共附生真菌的多样性及群落结构存在一定差异,清洗后真菌OTUs和Alpha多样性指数均有所降低,其中Chao1和Ace指数为显著性下降,表明自来水清洗对真菌群落组成丰度及多样性影响显著,这对长茎葡萄蕨藻的食品安全具有积极意义。     

不同接种浓度绿球藻对水产养殖废水净化的影响

通过设置绿球藻(Chlorococcum sphacosum GD)的起始接种浓度(25—400 mg/L), 研究其对水产养殖废水的处理效果及藻细胞的生长特性。研究结果表明, 起始接种浓度为100 mg/L的绿球藻藻液, 其生长特性最佳, 比生长速率最大, 倍增时间最短。随着起始接种浓度的增加, 生长速率逐渐降低, 倍增时间逐渐增加。在起始接种浓度为100 mg/L的条件下, 在5d的培养周期内, 绿球藻能够去除水产养殖废水中96.92%的COD、98.08%的氨氮、98.67%的亚硝氮、91.42%的硝氮及98.36%的总磷。低起始接种浓度(尤其是100 mg/L)有利于绿球藻的生长和污染物降解。研究初步探明了微藻起始接种浓度对水产养殖废水处理效果的影响。通过控制微藻接种浓度有望在提高污染物去除率的同时缩短培养周期并提高容积负荷, 为今后微藻用于大规模水产养殖废水的处理提供了一定的理论支持。     

硝化细菌对加州鲈池塘水质影响及底质净化作用

为研究有益菌硝化细菌(Nitrifying bacteria)对加州鲈(Micropterus salmoides)高密度养殖池塘水质及底质的影响,在模拟加州鲈高密度养殖池塘单独施用硝化细菌,通过检测养殖水体pH、氨氮(NH4+-N)、亚硝酸盐氮、总氮(TN)及总磷(TP)等水质指标,底质沉积物中有机物、全氮及全磷等指标以及池塘浮游动植物量,以评价硝化细菌处理对加州鲈高密度养殖水体水质影响及底质净化作用。结果表明,硝化细菌能够稳定养殖水体pH,降低水体亚硝酸盐氮浓度,减缓养殖水体TN浓度上升,去除底质沉积物中有机物及全磷含量,有机物去除率达54.17%,全磷去除率达43.34%。硝化细菌处理前期浮游动植物总量高于对照池塘,后期逐渐减少并趋于稳定。     

新型固定化硝化细菌和好氧反硝化细菌处理氨氮废水

以改性沸石、聚乙烯醇、海藻酸钠作为固定化载体材料,硼酸和氯化钙作为交联剂,采用吸附-包埋-交联法将硝化细菌和好氧反硝化细菌复合固定化制备成微生物小球.通过复合菌配比实验,考察其对氨氮的去除率以及亚硝酸盐和硝酸盐的累积量;对制成的固定化小球做四因素三水平的正交实验,考察不同条件下对氨氮的去除率.结果表明,硝化细菌和好氧反硝化细菌配比为3:2时,氨氮去除率最高达82.32%,亚硝酸盐和硝酸盐的累积量为0.032mg·L^-1和0.053 mg·L^-1;通过正交实验,确定沸石投加量为2g·100mL^-1、温度为30℃、pH值为7.5、振荡速度为130r·min^-1时,对氨氮达到最好的去除效果,去除率达90.31%,此法制得的小球机械性能和吸水性能良好.     

亚硝酸盐型同步厌氧生物脱氮除硫工艺的运行性能

采用上流式厌氧污泥床(UASB)反应器研究了亚硝酸盐型同步厌氧生物脱氮除硫工艺的性能。该工艺具有很高的硫化物和亚硝酸盐转化潜能,最大容积硫化物去除率和容积硝酸盐去除率分别为13.4kg/(m3·d)和2.3kg/(m3·d);所能耐受的最大进水硫化物和亚硝酸盐浓度分别为880mg/L和252.7mg/L;最适进水硫化物和亚硝酸盐浓度分别为460mg/L和132.3mg/L,最适水力停留时间为4h。硫化物和亚硝酸盐的表观半抑制浓度分别为403.9mg/L和120.8mg/L,两者之间的联合毒性为拮抗作用。     

潜流-上行垂直流复合人工湿地对氮磷去除效果

研究了潜流-上行垂直流复合人工湿地工艺对NH4+-N、NO3--N、TN和TP的去除效果。在处理负荷为30 L.d-1,水力停留时间为4.8 d时,该工艺对NH4+-N、NO3--N、TN和TP具有良好的去除效果,平均去除率分别为95%、52%、79%和81%。对3种含氮化合物的去除效果可以根据运行时间分为两阶段,在两阶段中,对NH4+-N、NO3--N和TN的平均去除率分别为93%和99%,35%和98%,71%和98%。对TP的去除效果在整个试验过程中则保持稳定。     

好氧甲烷氧化耦合反硝化极限脱氮系统的效能及应用

【目的】探究甲烷浓度、温度和氮浓度对好氧甲烷氧化耦合反硝化(AME-D)极限脱氮系统的影响,分析该系统微生物群落结构,并对贵阳某污水处理厂尾水进行应用研究。【方法】采用阶段性实验研究甲烷浓度、温度和氮浓度对系统脱氮效能的影响,通过16SrRNA基因测序技术分析系统中微生物群落结构,利用共焦显微拉曼光谱仪分析实际废水水质变化特征。【结果】甲烷进气比为3%、温度为30°C、氮浓度为20 mg/L时脱氮效果最好,系统的总氮、氨氮和硝酸盐氮平均去除率分别为93.66%、96.13%和92.25%;系统中的主要甲烷氧化菌分别为Methylosarcina(1.84%)、Methylovulum(0.01%)和Crenothrix(0.14%),以及兼性甲烷氧化菌属Methylocystis(1.9%),主要的亚硝化菌为Nitrosomonas(0.008%),硝化菌为Nitrospira (0.42%),反硝化菌为Hyphomicrobium (1.19%)和Pseudomonas (0.61%);采用该系统处理贵阳某污水处理厂尾水时,出水总氮平均浓度达到0.96mg/L,能达到极限脱氮的目的,拉曼光谱分析显示系统对硝酸盐氮和亚硝酸盐氮有较高的去除,甲烷被氧化形成的中间产物可能为醇类或醛类物质,为反硝化菌提供所需碳源。【结论】AME-D极限脱氮由多种微生物协同实现,其功能微生物为甲烷氧化菌、亚硝化菌、硝化菌和反硝化菌,应用研究显示该系统在城镇污水处理系统中具有较大的应用潜力。     

水网藻(Hydrodictyon reticulatum)治理水体富营养化的可行性研究

研究了不同形态的氮及磷浓度对水网藻的生长及吸收去除氮磷能力的影响;并对水网藻在我国南方供水水库GDAR现场的生长能力作出评价。水网藻在氮磷比为15左右的条件下,生长及氮,磷去除能力均为最好,并能优先吸收氨氮。在总氮、总磷分别为4.5mg/L和0.3mg/L时,对总氮和总磷的3d去除率几乎达100％。水网藻在水库现场全年均能正常生长。夏、秋和冬3个季度的生长率分别为1.051、0.557和0.353。实验证明水网藻可以作为改善我国南方富营养化水库水质的一种辅助措施。