含苯酚废水生物处理的细菌群落结构初探

本文利用PCR-DGGE技术对苯酚生产污水处理中常用的连续缺氧-好氧工艺、连续好氧工艺和缺氧SBR工艺的微生物的群落变化进行了对比研究。研究结果表明,针对苯酚生产废水的生物处理,与A/O工艺和缺氧SBR相比较,连续好氧工艺处理效果最佳,同时还具有较好的耐冲击力;生物的种群特性与所选择的工艺有密切关系,连续好氧体系中微生物的多样性最高,缺氧SBR的微生物多样性最低;在同一种运行工艺中,随水质或负荷的改变,微生物的种群多样性发生变化,而体系中的优势种群并没发生明显改变。     

在A/O系统中微生物区系组成及其功能研究

缺氧——好氧系统(Anoxic/OxicSystem,简称A/O系统)是国外近年来兴起的污水处理新工艺。在美、日等国,A/O法及其变法(A_2/O(Anaerobic-Anoxic一Oxic等)用于污水处理已进入生产性试验阶段,     

传统厌氧/好氧生物除磷与厌氧/缺氧反硝化除磷效能的比较

采用序批式反应器(SBR),对比厌氧/好氧(A/O)和厌氧/缺氧(A/A)2种运行模式对模拟生活和工业混合污水同时脱氮除磷的效能。结果表明:反硝化聚磷菌完全可以在厌氧/缺氧交替运行条件下得到富集,稳定运行的2种模式对有机物和P的去除率分别保持在90%和85%以上,且A/A SBR具有更强的释磷能力,其释磷量比A/O SBR高出1.2倍。进一步试验表明:磷的释放在有无硝酸盐的情况下效果是不同的。2个系统内污泥均有反硝化除磷能力,A/A SBR中所含反硝化聚磷菌(DPAO)的比例是A/O SBR的4.56倍。2种模式出水水质都能取得较好的效果,且能实现同步除磷脱氮,而反硝化除磷在生物除磷方面更具优势。     

生物滴滤池在处理重油裂解制气废水中的应用*

用多孔填料填充废水处理系统缺氧/好氧(A/O)工艺中的缺氧滴滤池,微生物挂摸之后构成三维的生物膜,处理可生化性差的重油裂解制气废水,不但能显著提高废水的可生物降解性,BOD5/COD从进水O.16～0.25提高到出水时的0.24～0.45,而且降低废水中的COD和氨氮分别为4.76％～44.21％和1.93％～44.20％,同时能增强缺氧池的抗冲击能力和减毒作用,有利于后续的活性污泥好氧处理。     

A~2/O工艺脱氮除磷影响因素分析

A2/O工艺是一种高效脱氮除磷的污水处理工艺,是目前被应用最广泛的脱氮除磷工艺之一。然而其运行过程受多个因素的影响,比如污泥龄、DO和碳源等,使脱氮除磷效果很难达到最佳。本文主要分析了A2/O工艺脱氮除磷中各因素的影响,同时综述了如何控制这些因素使脱氮除磷达到最佳效果。     

生物滴滤池在处理重油裂解制气废水中的应用

用多孔填料填充废水处理系统缺氧/好氧（A/O）工艺中的缺氧滴滤池,微生物挂摸之后构成三维的生物膜,处理可生化性差的重油裂解制气废水,不但能显提高废水的可生物降解性,BOD5/COD从进水0.16-0.25提高到出水时的0.24-0.45,而且降低废水中的COD和氨氮分别为4.76%-44.21%和1.93%-44.20%,同时能增强缺氧池的抗冲击能力和减毒作用,有利于后续的活性污泥好氧处理。     

反硝化聚磷菌及其脱氮除磷机理研究进展

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。     

用ERIC-PCR结合分子杂交监测焦化废水处理系统(A2/O)中微生物群落结构的变化

建立一种不依赖纯培养 ,可以在废水处理工业现场使用的监测微生物群落结构变化的分子技术。以处理焦化工业废水(A2 /O生物膜工艺 )不同构筑物中的悬浮污泥的微生物群落为研究对象 ,每周采样 1次 ,连续 4周。获得悬浮污泥总 DNA的ERIC- PCR指纹图谱 ,结合分子杂交进一步区分相同条带间的不同序列信息。结果表明 ,在缺氧池 (A2池 )和好氧池 (O池 )之间 ,各个采样点的 ERIC- PCR图谱差异不大 ,悬浮污泥在各构筑物之间交流充分 ;同一采样点的图谱在不同采样时期具有明显差异 ,显示了在此期间微生物群落的连续动态变化过程。通过对生物膜系统中悬浮污泥的微生物群落结构的指纹图谱分析 ,可开发出对该系统微生物群落结构动态变化进行检测的技术     

A~2/O和SBR系统中微生物群落结构比较分析

利用16sRNA高通量测序手段对A~2/O脱氮除磷工艺和A/O-SBR除磷工艺中微生物群落结构和脱氮、除磷微生物丰度变化进行全面的分析。根据测序结果,共获得20个门、150个属微生物。微生物多样性分析结果显示,在两个系统中主要菌门为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、浮霉菌门(Planctomycetes)3个菌门,这3个门的细菌总数占微生物总数的80%左右。在属级水平上,A~2/O工艺的优势微生物为脱氮单孢菌属(Dechloromonas),丰度为10.00%。在SBR工艺中,陶厄氏菌属(Thauera)为优势菌属,其丰度为7.90%。Candidatus Accumulibacter是SBR好氧除磷系统中的主要除磷微生物,其相对丰度为2.80%。脱氮单孢菌属(Dechloromonas)、陶厄氏菌属(Thauera)为A~2/O工艺中主要脱氮微生物,Candidatus Accumulibacter为代表性的除磷微生物,其丰度分别为10.20%、3.70%和0.50%。     

Solid fermentation by fixed dominant bacteria for industrial wastewater

为实现优势菌种的工程应用,由焦化废水处理站污泥筛选优势好氧菌A和兼性厌氧菌F,使用谷壳g、豆皮d为载体,采用固体发酵法进行固定化产品制备.初步研究表明固体发酵法固定菌种具有可行性,主要调控因素有温度、初始含水率、工业废水比例、pH、通风量和发酵时间.以pH 8.0、温度好氧菌30℃(兼性厌氧菌35℃)、接种量1mL菌液/g固定化液体,初始含水量80％,固体发酵时间5d,低于60℃鼓风干燥,制备固定化产品.保存三个月,谷壳固定化产品好氧菌Ag的硝化能力和兼性厌氧菌Fg的反硝化能力不随保存时间的延长而改变;豆皮固定化产品Ad、Fd降解能力随保存时间延长下降12％左右.以实验室A2/O工艺系统验证固定化产品处理焦化废水效果,缺氧池中无NO3 - -N积累,反硝化作用明显.Ad和Ag对氰化物的去除率均达99％以上;对苯酚的去除效果Ag(98.84％)优于Ad(79.6％);但对NH4+ -N的去除率Ad (75.46％)优于Ag (62.55％).     

A~2/O工艺处理生活污水实验研究

A2/O(Anaerobic-Anoxic-Oxic)工艺是一个成熟的脱氮除磷工艺,本课题以人工模拟生活污水为处理对象,结合间歇式进水方式,全面系统地研究了A2/O系统对污水中氮和磷及COD的去除效果。在控制好各种运行条件的情况下,该系统运行结果表明,出水指标达到国家《污水综合排放标准》(GB18917-2002)二级排放标准。     

基于好氧反硝化及反硝化聚磷菌强化的低温低碳氮比生活污水生物处理中试研究

【背景】低碳氮比生活污水很难达标处理,多级A/O工艺、生物强化技术及生物膜技术的有机结合可有效解决这一问题。【目的】开发出一种泥膜共生多级A/O工艺并进行中试研究,驯化出高效脱氮除磷菌剂并对系统进行生物强化。【方法】通过测定中试设备出水及污水处理厂出水化学需氧量(Chemical oxygen demand,COD)、氨氮(NH_4~+-N)、硝氮(NO_3~--N)、总氮(Total nitrogen,TN)、总磷(Total phosphorus,TP)对比分析两种工艺的污染物去除效能,利用高通量测序技术对比生物强化技术对系统微生物群落结构的影响。【结果】中试设备对COD、NH_4~+-N、NO_3~--N、TN、TP的去除效果均优于污水处理厂的处理工艺;驯化的低温好氧反硝化菌TN去除率最大值可达84.21%,驯化的低温反硝化聚磷菌群对磷的去除率最高可达85.75%;利用驯化菌群对中试设备进行生物强化后较好地改善了系统NH_4~+-N、NO_3~--N、TN、TP的去除效果;经生物强化后,具有好氧反硝化和反硝化聚磷功能的Pseudomonas菌群明显增多。【结论】泥膜共生多级A/O工艺对于低碳氮比生活污水的处理具有很好的效果,利用生物强化技术可有效提高低温条件下系统污染物去除效能。     

磷酸盐浓度及pH对聚磷菌吸磷能力的影响

在运行良好的A/O生物除磷系统中,研究质子、镁离子和磷酸盐浓度与聚磷菌释磷及超量摄磷的关系及影响。结果表明,正常生物除磷过程中,水中镁离子浓度变化与磷酸盐浓度变化明显正相关;在中性和碱性条件下,外加少量磷酸盐,可以诱导聚磷菌进一步的超量吸磷,达到更好的生物除磷效果;但在好氧段额外分别投加5 mg/L和10 mg/L的磷酸盐,好氧段前期吸磷量由对照的14.4 mg/L分别下降为10.2 mg/L和7.4 mg/L,投加磷抑制了PAOs好氧吸磷速率。在外碳源充足的情况下,对照组及额外投加5 mg/L和10 mg/L磷酸盐的三个系统中PHB最大合成量分别为25.2 mg/g、21.2 mg/g和17.9 mg/g VSS,外加磷的系统PHB合成量明显下降导致好氧段PAO摄磷动力降低是引起系统除磷率下降的直接原因。好氧段外加磷酸盐后镁离子含量水中偏高。说明水体中镁离子与磷酸盐摄入聚磷菌细胞具有同步性。研究表明相对厌氧释磷,PAO好氧摄磷更容易受到影响,从而影响到整个生物除磷效果。     

论生物膜法A/O~2工艺处理城市小区污水并回用的研究

随着全球性水资源短缺、人口的快速增长和经济的快速发展,水资源危机已经成为威胁全球生存与发展的最大危机之一。目前各国纷纷出台相关政策,用以保护水资源,提高水资源利用率。其中,废水处理回用受到各个国家的认可和重视,在经过了十多年的研究与发展,新型的膜生物反应器污水处理工艺已趋于成熟,其以处理能力高、出水水质稳定、工艺简单、污泥产出率低、占地面积小、投资运行费用低、安装灵活方便且易于实现自动化控制等传统污水处理系统所不具有的优点,在水污染防治方面受到广泛的重视和采用。本文所讨论的A/O2工艺以膜生物反应器为基础,设计以A段的厌氧池以及O段含氧池设计工艺来对城市小区生活污水进行处理回用。通过模拟实验,在室温(15～25℃)环境下进行仿真实验,在系统稳定运行后进行相关数据测试,并进行分析,最终得出生物膜法A/O2工艺能够很好的处理小区生活污水,且出水水质完全达标国家杂用水水质标准,可用于小区绿化以及道路清洗降尘等。     

光化合反应生物酶系统启动下厌氧-缺氧-好氧工艺活性污泥微生物群落结构响应

为探究光化合反应生物酶系统(Actinic reaction enzyme system,ARES)启动下厌氧-缺氧-好氧工艺(Anaerobic-anoxic-oxic,A²/O)系统中活性污泥微生物群落和功能,了解ARES系统在生活污水处理过程中的影响,采用Illumina-HiSeq 2000高通量测序平台研究ARES启动前后A²/O工艺系统中活性污泥微生物群落结构的演替,并结合污水处理效果相关主要参数,进而解析菌群的环境功能。研究发现,ARES系统启动前后活性污泥微生物群落结构具有明显差异。系统中丰富类群(平均相对丰度≥1%)的细菌门类主要有9个,占整体测序细菌总量的96%–98%。ARES系统启动后,变形菌门的b-变形菌门(Betaproteobacteria)相对丰度提高3.45%–3.85%,绿菌门(Chlorobi)相对丰度提高0.45%–2.61%,在厌氧单元,拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度提高12.97%,而放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度分别下降了9.6...     

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。     

反硝化聚磷菌的脱氮除磷机制及其在废水处理中的应用

摘要:水体富营养化是当前水污染治理的重点关注对象,利用微生物脱氮除磷开展富营养化水体治理是一种重要的技术。基于反硝化细菌和聚磷菌的脱氮除磷功能,兼具反硝化和聚磷功能的微生物研究及其在污水工艺中的应用越来越广泛。在厌氧和好氧/缺氧环境中,反硝化聚磷菌的脱氮除磷机制有很大差别,且在化学和酶学方面都有所体现。其中,质子驱动力/电子受体理论能够很好地解释反硝化聚磷的化学过程,而反硝化酶系和多聚磷酸盐激酶是酶学过程的主要参与者。当前研究已明确在不同氧含量环境中氮素对磷去除的影响机制,但是否存在磷对除氮作用的影响仍有待进一步研究。在此基础上,本文以氮-磷的偶联过程为切入点,分别从反硝化聚磷的化学过程和酶学机制方面进行简要综述。此外,介绍了反硝化聚磷菌在实验室以及工厂化污水处理中的应用近况,并提出了今后的研究重点与方向,以期为反硝化聚磷菌在环境修复中的进一步开发应用提供理论依据。     

挥发性脂肪酸对丝状菌群落结构的影响

连续7个月监测两个大型污水厂的进水中挥发性脂肪酸(volatile fatty acids,简称VFA)和活性污泥样品中丝状菌群结构。结果显示进水中VFA主要组分为乙酸,比例分别为62%和74%。在进水组分相同,不同工艺的条件下,丝状菌群结构差异不大,A2/O工艺和倒置A2/O工艺中的优势菌均为Type0041;在工艺相同,不同进水成分条件下,丝状菌群结构差异较大,A厂A2/O工艺中Type 0041为优势菌,B厂A2/O工艺中优势菌为微丝菌。VFA的浓度变化与和Nocardioforms变换成正相关。     

缺氧胁迫对菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)生理代谢的影响

采用苏木精-伊红(H-E)染色的方法,对菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)在缺氧(DO2 mg·L-1)胁迫20 d后组织结构进行研究,同时对菲律宾蛤仔在正常充氧(对照组)和缺氧状态下(缺氧组)的耗氧率、排氨率(NH3-N)、CO2排出率和O∶N进行研究,以期了解缺氧条件下菲律宾蛤仔生理代谢特征及其代谢变化规律。结果表明:缺氧胁迫20 d后菲律宾蛤仔组织结构与对照组相比出现差异,缺氧组个体组织中分布有零星的深紫色圆斑点,可能是由于缺氧引起菲律宾蛤仔脂质代谢发生异常,形成脂质沉积;在22℃水温条件下,随着缺氧胁迫时间的推移,缺氧胁迫对菲律宾蛤仔耗氧率、排氨率、CO2排出率影响显著;在缺氧胁迫2 d时,菲律宾蛤仔的耗氧率、排氨率和CO2排出率呈下降趋势,分别为0.566、0.079和26.236 mg·g-1·h-1,菲律宾蛤仔耗氧率和排氨率在缺氧胁迫2 d达到最低值,而CO2排出率在第20 d达到最低值,为7.422 mg·g-1·h-1,约为对照组的1/2;缺氧组的O∶N比值范围是6.25~12.11,且在缺氧20 d达到最高值,为12.11。由此可知,缺氧胁迫对菲律宾蛤仔的组织结构和生理代谢产生了影响,缺氧组的菲律宾蛤仔组织结构异常、活力下降,生理代谢功能降低,研究结果可为菲律宾蛤仔养殖的科学管理提供依据。     

石灰石滤柱出水回流曝气生物滤池系统的处理效能及微生物群落多样性

[背景]曝气生物滤池(Biological Aerated Filter,BAF)对有机物和氨氮的处理效果较好,但除磷效果不佳.[目的]提高BAF系统的除磷效能.[方法]在缺氧/好氧滤柱后设置了部分采用石灰石滤料的滤柱(未添加石灰石滤料的系统作为对照组),对比分析了使用石灰石滤柱出水回流BAF系统的处理效能,通过最大或...