动胶菌属系统分类、生理特征及其在活性污泥中的作用

微生物菌群一直是活性污泥研究过程中的关键问题,近年来通过分子生物学等研究手段已经发现动胶菌是活性污泥微生物菌群中的优势细菌.本文以活性污泥微生物菌群为出发点,重点梳理了动胶菌属分类学研究历史和现状,并建议在前期命名过程中出现的垂(悬)丝状动胶菌和生枝动胶菌ATCC 19623株及ATCC 25935株不应再作为动胶菌属细菌对待.同时介绍了动胶菌属细菌的基本特性及其在活性污泥法处理废水中降解有机物、除磷脱氮和吸附重金属离子等方面的应用,以及动胶菌胞外多聚物的组成和动胶菌优良菌株的选育.我们及合作者最近分析了两个喜树脂动胶菌的基因组并鉴定出参与菌胶团形成的一个大型基因簇,也实现了基因定点敲除等遗传操作.今后研究应重点关注动胶菌分子遗传学、功能基因组学及胞外多聚物生物合成和菌胶团形成机理、化学结构和性质.     

一株光合细菌的分离鉴定及污水处理能力研究

光合细菌(photosyntheticbacteria,简称PSB)是一种在自然界广泛存在的具有光能合成体系的原核微生物,除可用作饲料添加剂外,还具有在好氧、微氧、厌氧多种条件下代谢废水中有机化合物、难降解卤化物等的能力,具有一定的工农业应用前景。本实验以实验室废水处理反应器活性污泥为材料,采用液体富集培养、平板反复划线分离方法,得到一株光合细菌,命名为PSB-O。经菌落形态特征、细胞形态特征、活细胞光吸收光谱特征、生理生化特性及16SrRNA基因分析,将PSB-O菌株鉴定为Rhodopseudomonassp.。将该菌用于连续培养反应器处理合成有机废水试验,结果表明PSB-O可以有效去除合成有机废水中的COD,在稀释率为0.025h-1时去除率达到最高62.8%,可以用于有机废水处理。     

混合菌群对偶氮染料的脱色降解研究进展

偶氮染料废水的排放会对水生环境及人类健康造成严重威胁.目前生物法处理偶氮染料的应用与研究居于首位,而混合菌群因具有多种微生物间的协同作用成为当前研究的热点.综述混合菌群的构建及偶氮染料脱色降解的影响因素,并重点阐述偶氮染料降解机理及降解酶系的相关研究.研究发现,混合菌群较单一菌株具有较好的脱色降解性能;其中碳氮源、温度、pH值、染料结构与浓度、溶氧量等因素对降解染料具有重要影响.细菌复合菌群是通过分泌一系列的酶如偶氮还原酶等使其偶氮双键断裂,产生的芳香胺类物质进一步被氧化成CO2和H2O,揭示了偶氮还原酶降解偶氮染料时的两种可能机制,即有无依赖氧化还原介质的偶氮染料降解.真菌复合菌群是通过生化反应来催化偶氮染料降解,阐述了漆酶降解染料的机理,即底物自由基中间体的产生和氧气还原成水.细菌与真菌复合菌群则是通过降解酶系统与生化反应相结合来降解染料.最后提出单一菌株存在着降解不彻底、效果不理想等问题,指出未来应根据废水中偶氮染料的种类、结构特点构建具有特异性、高效性且降解多种偶氮染料的混合菌群,并开展其生物降解的分子机制研究,进而为微生物降解偶氮染料的研发提供参考与理论支撑.(图2表3参96)     

复合高效微生物处理高含盐石油开采废水

石油开采废水中高含盐量对微生物处理有强抑制作用。有针对性地筛选驯化了耐盐复合高效处理菌群对大港油田石油开采废水进行有机物降解，在废水的氯离子含量为20000～36000mg／L，COD浓度l600～4000mg／L范围内，高含盐量对耐盐复合高效微生物无明显抑制作用，结合物化处理方法COD去除率稳定在90％左右，处理后水达到二级排放标准。     

活性污泥吸附预处理重油裂化制气废水

利用剩余活性污泥对含有高浓度芳香族化合物的重油裂化制气废水进行预处理的研究并提出了合适的吸附条件。结果表明，活性污泥吸附预处理对COD和悬浮物有明显的去除效果，而且可以提高废水BOD5／COD的比值，另外还有降解芳香族化合物的作用，使进入生物处理系统的废水的可生物降解性有明显的改善。这一方法为利用普通废水生物处理系统中产生的剩余活性污泥来预处理难降解的工业废水提供了一条有效的途径。     

酵母菌处理高浓度色拉油加工废水研究

从含油土壤中筛选出适用于色拉油加工废水的酵母菌菌群,并用摇瓶试验研究了该菌群对未经预处理的高浓度含油色拉油加工废水的降解效果．采用酵母菌菌群处理总有机碳（ Ｔ Ｏ Ｃ） 含量为ρ Ｔ Ｏ Ｃ＝ ２ ５００ ｍｇ Ｌ－ １ 的色拉油加工废水,２４ ｈ 内可以去掉８５ ．２ ％ 的 Ｔ Ｏ Ｃ．酵母菌菌群在酸性条件下（ｐ Ｈ３ 左右） 表现出更好的处理效率,反应温度升高时 Ｔ Ｏ Ｃ 去除率有降低的趋势．结果表明,高浓度含油色拉油废水可以直接用酵母菌法进行处理     

膜分离活性污泥法的研究

提高生物难降解有机污染物的去除率，改善处理水的水质和达标率，缩小装置的占地面积，节省动力消耗是活性污泥法工艺的发展方向。本试验以膜分离单元代替普通活性污泥法的二沉池，开发了一种新的废水处理工艺。试验结果表明：膜分离活性污泥法对有机物和ＮＨ＿３－Ｎ的去除率比普通活性污泥法高，二级处理可以获得三级处理的效果。根据不同水质和工艺要求，膜孔径应小于２０μｍ，采用水反冲和药液清洗可以确保膜分离装置长期稳定的运行。     

高浓度难降解工业废水菌种筛选及其降解特性

使用富集、稀释涂平板的方法从制药、染料、化工及精细化工、食品等多家工厂的混合高浓度难降解化工废水中筛选到8株细菌,经16S rDNA鉴定为Bacillus aquimaris、Enterobacter、Pseudomonas putida、Microbacterium、Agrobacterium、Alpha proteobacterium、Planococcus rifietoensis,其中两株细菌为Bacillus aquimaris。对各单一菌种生长条件的研究表明,各菌种生长的最适pH为7,最适接种量为15%（v/v）,最适生长温度为37℃,其中Pseudomonas putida的最适生长温度为30℃。在最适生长条件下,研究了各单一菌种及不同组合的混合菌种对废水的降解效果,结果表明在单一菌种中Pseudomonas putida对废水的降解效果最优,混合菌的降解效果优于单一菌种的降解效果,混合菌可将废水COD由1 249 mg/L降至97 mg/L,比普通活性污泥对废水的去除率提高了14.7%。     

废水反硝化生物反应器中喹啉降解细菌的分离与特性

杂环化合物喹啉是焦化等工业废水中的一种难降解化合物.有关喹啉微生物降解的研究还很有限,分离筛选多样的喹啉降解细菌,对认识喹啉的降解机制和强化废水中喹啉的降解具有重要意义.本研究通过富集和多种分离条件的培养,从焦化废水活性污泥及唪啉驯化的生物膜样品中分离获得56株与喹啉降解相关的菌株,以16S rDNA双酶切方法进行ARDRA分型,将这些菌株分为12个OTU.选取部分代表菌株进行16S rDNA测序分析,表明分离所获得的菌株主要是Ochrobactrum、Bacillus、Pseudomonas和Rhodococcus属的微生物.通过对部分菌株测定其喹啉降解能力.发现大部分菌株都能以喹啉为唯一碳源进行生长并高效降解喹啉,极少数菌株不能单独降解喹啉.降解喹啉的Ochrobactrum属菌株还未见报道.     

红树林土壤微生物对甲胺磷的降解

连续３年（ａ）的试验结果表明：红树林土壤微生物对农药甲胺磷有较强的降解能力,其降解率是同潮带无红树林土壤微生物的２－３倍;红树林土壤中存在着降解甲胺 磷的优势细菌类群,从中筛选得一株高效降解菌,其降解率可达７０％以上（１２ｄ后）;混合菌的降解能力优于单株菌;优势降解菌在一定浓度的甲胺磷、适宜的通气、温度和光照等条件下,可发挥更佳的降解作用;在降解过程中,降解优势细菌类群有着明显菌群变化,那种一直占     

污泥臭氧化减量技术的影响因子

采用臭氧作为剩余污泥的细胞裂解剂,并与生物接触氧化工艺相结合进行污泥减量的实验研究,臭氧化后的污泥上清液回流入曝气池与污水合并处理。结果表明:在臭氧投量为0.05kgO3/kgMLSS,臭氧化污泥量为进水量的5%条件下,生物接触氧化系统对SCOD和NH4-N的平均去除率分别为87.06%和84.80%,出水水质同对比实验相当;同时获得了0.054(gMLSS/去除1gSCOD)的剩余污泥产率,与对比实验相比降低了78.4%。     

AB工艺减少污泥重金属的效果

在AB工艺中,利用A段活性吸附去除重金属从而降低B段污泥中重金属含量,使其达到农用标准（GB4284-84酸性土壤控制标准）。利用小型污水处理实验场,模拟研究了AB工艺A段中重金属的去除情况,对AB运行控制参数进行优化探讨,以使A段能有效去除大部分重金属,并尽可能降低有毒有害污泥产量。结果表明：溶解氧质量浓度控制在0.5mg·L-1,污泥质量浓度调节为约500mg·L-1时,Cu2＋去除率可达87.6%,Zn2＋的去除率为78.7%,Ni2＋去除率为51%。当污泥质量浓度在1000～1500mg·L-1时,A段处理后污泥沉降性能好转,对重金属离子的去除有较好的效果,且不过多截留污水中的有机物。且B段剩余污泥中的Cu2＋、Zn2＋、Ni2＋含量都基本达到酸性土壤污泥农用控制标准。因此,适当控制AB工艺相关参数条件,利用A段活性污泥去除大部分重金属,降低B段产泥中重金属含量,达到农业控制标准是可行的,污泥经处理后进行土地资源化利用可成为我国污泥处置与利用的一种有效途径。     

单级活性污泥过程数学模型ASM2D参数的灵敏度分析

利用单级活性污泥模拟流程对ASM2D参数的灵敏度进行了研究,发现在67个化学计量系数及动力学常数中,有22个参数需在应用中进行校核．该项研究结果为ASM2D实际应用中减少需校核参数的个数提供了依据．     

Properties and effect of forming sewage sludge into lightweight ceramics

In this work we investigated the chemical, thermal and toxic properties of dried sewage sludge (DSS), the preparation and properties of lightweight sludge ceramic (LSC) and the mechanisms of action of the organic and inorganic foaming agents (OFAs and IFAs). The chemical components and thermal properties of the raw materials were studied by Energy Dispersive X-ray Detection (EDX) and Thermogravimetric Analysis and Differential Scanning Calorimetry (DSC/TGA). The mineral phases of the raw materials and the formed ceramics were determined by X-ray Diffraction (XRD). The leaching characteristics of heavy metals were investigated with Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry (ICP-AES). Different ratios of DSS and clay were mixed and pressed into raw pellets. After drying and preheating treatment, the raw pellets were sintered at 1150°C for 10 min. The physical properties of LSC (50 wt% DSS added) were tested. The results showed that when the addition of DSS was above 50 wt%, LSC began to shrink, and a maximum density occurred. The environmental safety of LSC was satisfactory. XRD showed that some new mineral phases formed in the LSC. Observation of the microstructure by Scanning Electron Microscope (SEM) indicated that the body of LSC was porous.     

化学解偶联剂和OSA联合工艺对剩余污泥的减量化作用

比较研究了添加化学解偶联剂3,3′,4′,5-四氯水杨酰苯胺(TCS)的活性污泥工艺、好氧-沉淀-缺氧(OSA)工艺、添加TCS的OSA联合工艺所引起的解偶联代谢对剩余污泥的减量化效果。结果表明,3种工艺的剩余污泥量分别比对照工艺下降33.99%、25.94%和46.90%。和对照相比,COD去除率没有明显影响,总氮去除率下降。TCS影响了污泥的沉降性能,但OSA可使污泥的SVI值下降。污泥中的微生物种群结构在180 d运行后发生了变化。以上结果表明,添加TCS的OSA联合工艺将是一条适宜的污泥减量化技术途径。     

高浓度洗毛废水生物降解的研究

根据高浓度洗毛废水的水质特性,选择、驯化出高效污泥和菌株,并对生物降解该废水时的工艺、污泥量、时间三要素进行了深入的研究．结果表明,对于物化处理彻底的废水, Ｈ／ Ｏ 工艺（ 水解／ 好氧工艺） 与好氧工艺处理差异不大;７０ ％ 左右物化效果时, Ｈ／ Ｏ 工艺处理时, Ｃ Ｏ Ｄｃｒ 去除率增加;废水在处理过程中成分变化大,后段水可用筛选优势菌的方法处理．实验室流动模型运行结果为：在原水ρ（ Ｃ Ｏ Ｄｃｒ） １８５４４ ｍｇ／ Ｌ 和设定ｔ Ｈ Ｒ（ 延滞期） 下,混凝后出水ρ（ Ｃ Ｏ Ｄｃｒ） ５３２２ ｍｇ／ Ｌ,水解池出水ρ（ Ｃ Ｏ Ｄｃｒ） ４７６３ ｍｇ／ Ｌ,好氧池出水 Ｃ Ｏ Ｄｃｒ１９９ ．９ ｍｇ／ Ｌ,总 Ｃ Ｏ Ｄｃｒ去除率为９８ ．９ ％     

活性污泥过程数学模型进展

介绍了活性污泥过程模型ASM1，ASM2及ASM3的建模方法，并分析了各模型的微生物学基础。     

A hybrid membrane process for simultaneous thickening and digestion of waste activated sludge

A hybrid membrane process for simultaneous sludge thickening and digestion (MSTD) was studied. During one cycle (15 d) of operation under a hydraulic retention time of 1 d, the concentration of mixed liquor suspended solids (MLSS) continuously increased from about 4 g·L⁻¹ to 34 g·L⁻¹, and the mixed liquor volatile suspended solids (MLVSS) increased from about 3 g·L⁻¹ to over 22 g·L⁻¹. About 42% of the MLVSS and 39% of the MLSS reduction were achieved. The thickening and digestion effects in the MSTD were further analyzed based on a mass balance analysis. Test results showed that biopolymers and cations of biomass were gradually released to the bulk solution during the process. It was also found that the capillary suction time, colloidal chemical oxygen demand, soluble microbial products, viscosity, and MLSS had significant positive correlations with the membrane fouling rate, whereas extracellular polymeric substances, polysaccharides, and proteins extracted from biomass had negative impacts on membrane fouling.