生物强化技术处理某合成制药厂废水工程实例

针对性地对制药废水中重要污染物的高效降解微生物进行筛选、分离、驯化,把W1、W5、W7、W10和实验室混合菌株CQS进行复配并确定其投配比为1∶1∶1∶1∶1时降解效果最好,COD、NH3-N的降解率为83%,67%。并对组成高效菌剂的菌种进行了16S rRNA鉴定,菌株W1为阪崎肠杆菌Cronobacter sp.,菌株W5为多红球菌Rhodococcus sp.,菌株W7为假单胞菌Pseudomonas sp.,菌株W10为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis.。将高效复合菌剂运用于重庆某合成制药厂的污水处理厂,结合工艺运行参数的调整,对其处理效果进行强化。结果表明:出水COD100 mg/L;出水氨氮浓度1 mg/L;出水色度50;SS50 mg/L。     

一种微生物絮凝剂及其应用研究

经过分离驯化筛选,从渤海湾海边土壤中获得一株能够生产微生物絮凝剂的SY-Z5菌株,经分子生物学鉴定为巨大芽孢杆菌(Bacillus magaterium),该生物絮凝剂与生产γ-聚谷氨酸的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)SY-ND发酵液复配使用具良好絮凝效果,采用单因素筛选及正交试验对使用条件进行优化,结果表明,絮凝100 m L 40%高岭土悬浮液时,最佳使用条件为1%Ca Cl21.0 m L,产絮菌SY-Z5发酵液1.5 m L,SY-ND发酵液0.5 m L,调pH为9。在此条件下处理焦化废水,悬浮物去除率达65.5%,说明微生物絮凝剂SYZ5与SY-ND菌株复配能够有效去除悬浮物,作为絮凝剂应用具有开发前景。     

聚乙烯醇降解菌的筛选鉴定及其降解特性的研究

从绍兴水处理发展有限公司的曝气池污泥中筛选到6株聚乙烯醇（ PVA）降解功能菌株,编号为rF1、rF2、rF3、rF4、rF5和rF6。通过16S rDNA测序比对表明其分别为Pseudochrobactrum sp、解淀粉芽孢杆菌（Bacil－lus amyloliquefaciens）、芽孢杆菌（Bacillus sp）、门多萨假单胞菌（Pseudomonas mendocina）、杆菌属（Lysinibacillus sp）、不动杆菌（ Acinetobacter sp ）。在自配培养基中,有3株菌PVA降解率可达70％～80％,在印染废水中,有5株菌PVA降解率可达到90％以上。其中rF1、rF2和rF5无论是在自配培养基还是印染废水中都具有较好效果,表明具有一定的实际应用价值。     

死谷芽孢杆菌分离鉴定及其污泥减量特性

为研究缺氧-好氧-沉淀-厌氧(A+OSA)污泥减量工艺微生物特性,从A+OSA污泥减量系统中分离筛选得到一株特异菌株JL4。通过形态特征、16S r DNA序列分析和系统发育分析,菌株JL4与Bacillus vallismortis位于同一簇群,同源性100%,将其鉴定为死谷芽孢杆菌。污泥分解实验表明其对灭菌后的污泥底物具有降解作用,经过JL4菌处理72 h后,污泥浓度下降了25.7%,污泥上清液COD浓度增加了4.6%。直接将JL4菌接种至灭菌后污水48 h后,JL4菌COD降解率能够达到43.7%,且JL4菌能直接进入对数期的生长,其表观增长率(Yobs)为0.026 h-1,Yobs远低于降解碳水化合物的好氧异养微生物的表观产率。JL4菌可能是A+OSA污泥减量系统的功能微生物之一。     

利用餐厨垃圾废液制备液态复合菌剂

选用圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)和巨大芽孢杆菌(Bacillus megatherium)作为实验菌种,以某餐厨垃圾处理厂的2种餐厨垃圾废液(湿热脱出液和沼液)为培养基,成功制备了固氮、解磷微生物菌剂。研究菌种接种比(圆褐固氮菌∶巨大芽孢杆菌=1∶0,0∶1,1∶1,2∶1,3∶1)对微生物菌剂的影响,并应用于水稻种植试验中,考察菌剂的增产作用。结果表明:在餐厨垃圾湿热脱出液中两菌种最佳接种量比例为2∶1,沼液最佳接种比例为1∶1。在2种液体中接种圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌,有效活菌数均在2×10~8cfu/mL以上,杂菌率<10%,达到GB 20287—2006《农用微生物菌剂》标准。同时,培养制备菌剂可以有效降低餐厨垃圾废液中COD和氨氮浓度。以沼液为培养基所制备的固氮、解磷菌剂具有良好的田间增产效果,增产幅度为564. 0～2053. 5 kg/hm~2,增产率为8. 1%～29. 5%。     

微生物在污泥堆肥处理中的优化改良

为了研究微生物组合菌剂在污泥堆肥中的优化改良作用,本文以地衣芽孢杆菌、高产木聚糖酶短小芽孢杆菌、高产淀粉酶枯草芽孢杆菌和耐辐射枯草芽孢杆菌为菌种,分别以0%、5%、10%的3种接种量为正交试验水平,按照不同比例微生物菌剂组合对污泥进行了需氧堆肥的L9(34)正交试验,考察了堆体有机质含量、全氮含量、全磷含量、蛔虫卵死亡率和粪大肠菌群等堆肥指标是否能够达到微生物有机肥标准。结果表明:不同菌剂组合均对堆肥指标有一定影响,能够不同程度地改善堆肥的表观状态、加速有机质的降解、固定氮、释放磷和钾、提高蛔虫卵死亡率、减少粪大肠菌群数,其中10%的高产木聚糖酶短小芽孢杆菌、10%高产淀粉酶枯草芽孢杆菌、10%耐辐射枯草芽孢杆菌、0%地衣芽孢杆菌的菌剂组合最有利于污泥堆肥。     

高温生物滤塔处理污泥干化尾气的研究

利用高温生物滤塔处理污泥干化产生的尾气,气体处理量为2 700~3 100 m~3·h~(-1),停留时间为21.88~25.10 s,研究启动期和稳定运行的运行效果.生物滤塔能有效去除干化尾气中的SO_2、氨以及挥发性有机物,去除率分别达到100%、93.61%以及87.01%.微生物分析结果显示,生物滤塔内形成稳定的生物系统,填料和溶液中生长一定量的细菌和硫细菌.主要功能种群包括类芽孢杆菌Paenibacillus sp.,螯台球菌Chelatococcus sp.,芽孢杆菌Bacillus sp.,梭菌Clostridium thermosuccinogerws,假黄单胞菌Pseudoxanthomonas sp.,地芽孢杆菌Geobacillus debilis.大部分为脱氮、脱硫或者降解挥发性有机物的嗜热菌.     

高效石油降解菌的筛选鉴定及修复能力研究

为了得到高效的石油降解菌,本研究利用以柴油为唯一碳源的培养基从山东胜利油田、新疆克拉玛依油田和陕西长庆油田3处的石油污染土壤中富集纯化出3株高效的石油降解菌,分别命名为WTS、Z3-P和H4-1.测试结果显示,经过10d的降解实验,这3株降解菌对柴油的降解率均达到60%以上,降解效果良好,其中,WTS的降解效率最高,达到75%;用这3株菌进行污染土壤的修复实验,污染土壤中石油烃降解半衰期为30d左右,为自然情况下的1/4左右.对石油降解菌进行生理生化反应鉴定以及细菌16S rRNA鉴定结果表明,WTS是柠檬酸杆菌(Citrobacter sp.),H4-1是木糖氧化产碱菌(Alcaligenes xylosoxydans),Z3-P为芽孢杆菌(Bacillus sp.).     

环氧树脂降解嗜盐菌的筛选及其处理高盐环氧树脂废水的特性研究

从环氧树脂废水生化处理系统的活性污泥中分离筛选得到2株嗜盐菌,并对其进行分子生物学鉴定,考察了生长和降解特性.结果表明,通过菌株的形态观察及16S rDNA序列比对分析,菌株J1归属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.),菌株J2属于枝芽孢杆菌属(Virgibacillus sp.).菌株J1和J2在高盐CM培养基中的适宜生长条件为:温度30℃,pH为7.0,NaCl的浓度范围为5～50 g.L-1.对环氧树脂废水中有机物的最佳降解条件为:温度30℃,pH为7.0,NaCl浓度30 g.L-1.将菌悬液J1和J2按2∶1的体积比例混合后,在复合菌种的接入量为10%时,对环氧树脂废水中COD的去除率最高.     

苯并[a]芘厌氧降解的苯酚共基质协同作用与污泥微生物特性

苯并[a]芘(Ba P)是焦化废水中PAHs的典型代表,也是行业优先控制的污染物,其微生物响应特性以及降解的促进方法值得研究;新建焦化废水处理工程的调试运行,接种的污泥多来源于市政污泥或其他焦化厂的污泥,目前缺乏不同污泥微生物特性、有效性及其影响条件的考察.针对上述观点,选用厌氧反应器,分别采集某焦化废水处理厂以及市政污水处理厂的厌氧活性污泥,研究比较市政污泥和焦化污泥对Ba P的耐受及降解能力,以10 mg·L~(-1)的Ba P为唯一碳源及添加苯酚作为共基质,进行Ba P的微生物降解与动力学实验,用高通量测序技术分析了两种污泥在降解实验前后的微生物群落结构,阐明其变化.研究结果表明:两种污泥都能降解Ba P,苯酚共基质促进了降解效果;市政污泥的降解效率要好于焦化污泥,以Ba P为唯一碳源时,市政污泥和焦化污泥的半衰期分别为116.3 d、155.41 d,加入苯酚后,半衰期分别为38.44 d、81.25 d;群落测序分析表明,两种污泥经Ba P驯化后,群落组成都发生了较大变化,市政污泥变化远大于焦化污泥;焦化污泥经Ba P驯化后,微生物的优势菌属和驯化前差别不大,且其优势菌属都是已经报道的能够降解PAHs的菌属;市政污泥经过同样的驯化以后,微生物的优势菌属和驯化前差别较大,丰度占比最大的并不是常见的PAHs降解菌类;作为PAHs的常见降解菌属,Bacillus sp.、Pseudomonas、Achromobacter以及Sphingomonas sp.在两种污泥中均能被鉴定出来,其百分含量比较靠前.综合研究结果认为,未经过焦化废水毒性抑制的市政污泥在对Ba P的利用上更活跃,被理解为是更多种类的微生物参与到了对污染物的降解;苯酚的存在会促进Ba P等PAHs的降解,获得的启示是富集了PAHs的焦化污泥排出系统后可以通过生活污水与苯酚的共同添加实现减量化处理.     

微生物除臭剂的筛选、复配及其除臭条件的优化

为了获取作为除臭微生物制剂的候选菌株,从垃圾渗滤液中分离筛选了4株具有对NH3和H2S高效降解菌株,分别标记为CC3、CC7、CC13和CC16.通过形态、生理生化和16S r DNA序列分析,分别鉴定为乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)、粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis).菌株CC7、CC13和CC16组成的复配组合除臭效率最优,其复配比例为1∶1.5∶0.5,对NH3和H2S的去除率分别为83.56%和70.25%.通过单因素实验,确定微生物除臭剂最佳除臭条件:除臭时间为60 h,菌剂使用量为5%,除臭温度为30℃,初始培养基p H值为6.5.     

喹啉降解菌Ochrobactrum sp.的好氧降解特性及其在焦化废水中的生物强化作用

喹啉是焦化废水中的难降解有机物之一,以喹啉为唯一碳氮源从某焦化废水处理厂活性污泥中分离出1株喹啉降解菌KDQ3,16S r DNA序列分析表明KDQ3为Ochrobactrum sp.,其对喹啉降解的最适条件为37℃和初始pH 7.0~8.0,喹啉降解动力学符合Haldane模型.KDQ3能在10.4 mg·L~(-1)Cr(Ⅵ)存在时降解200 mg·L~(-1)喹啉.此外,KDQ3能在实际好氧池焦化废水环境中降解喹啉和提高COD去除率,说明该菌具有生物强化焦化废水的应用潜力.     

市政污泥接种焦化废水好氧降解能力及微生物群落演替的响应分析

焦化废水是毒性很大的典型工业废水,生物处理过程中需要微生物具备很强的适应能力.以探讨焦化废水对微生物的毒性抑制以及微生物对焦化废水的适应过程为目的,通过于焦化废水原水中接种市政污泥,在考察COD、苯酚、氨氮和硫氰化物等主要污染物指标降解的基础上,运用Illumina高通量测序平台分析降解过程微生物群落组成及多样性变化的响应关系.结果表明,接种了市政污泥的焦化废水培养16 h后COD开始下降,40 h时苯酚降解了97.14%,72 h时硫氰化物开始降解,96 h时硫氰化物浓度低于检测限,氨氮浓度随着硫氰化物的降解而升高.群落测序分析表明,不同培养阶段污泥中微生物表现出群落结构及丰度上的差异:在苯酚降解阶段,苯酚优势降解菌Acinetobacter、Pseudomonas的丰度增大,48 h总相对丰度为13.04%;在硫氰化物降解阶段,Sphingobacterium、Brevundimonas、Lysobacter、Chryseobacterium为主导菌属,96 h时其总相对丰度为16.13%;在144 h阶段,优势菌属则变为Fluviicola、Stenotrophomonas和Thiobacillus,总相对丰度为22.45%.由此认为,市政污泥克服了焦化废水中毒性成分的抑制作用之后能迅速适应环境,表现出微生物群落结构随着废水降解成分的变化而改变,环境因子和降解功能菌之间的竞争是群落结构演变的主要因素.     

环保菌剂应用于焦化废水处理中试

以河北省某煤化工企业污水处理车间缺氧池出水为处理对象,通过添加自行研发的环保菌剂,考察其对实际焦化废水COD去除效果;利用聚合酶链式反应和变性梯度凝胶电泳联合技术(PCR-DGGE)分析添加环保菌剂前后生化系统中污泥微生物群落的变化。研究表明:通过添加环保菌剂,中试系统出水COD平均去除率比活性污泥系统提高了18%;PCR-DGGE结果显示,经过菌剂强化后的生化系统中污泥微生物的种类更加丰富,优势微生物由原先的14种增加到了23种。     

微生物絮凝剂对高浓度重金属离子废水絮凝作用研究

文章研究了胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)产生的微生物絮凝剂(MBF)对高浓度重金属离子模拟废水的絮凝作用。采用的方法是将10mLMBF分别加入到100mL含Fe3+、Al3+、Pb2+、Zn2+、Ca2+和Mg2+的模拟废水中,分析MBF对不同重金属离子(浓度范围100~1000mg/L)模拟废水的絮凝作用。结果表明,不同重金属离子模拟废水经MBF处理后,出现明显不同的絮凝现象;随着废水重金属离子浓度增大,絮凝处理效率降低;废水经MBF处理后pH值比原水pH值下降。研究结果为进一步研究微生物絮凝剂处理含重金属离子废水提供参考资料。     

一株耐盐废水降解菌株的分离与特性

从皂素废水生化处理系统中活性污泥中分离筛选出1株耐高氯离子(CaCl)2的皂素废水降解菌S616,并对其进行菌种鉴定和降解性能研究。综合16SrDNA测序结果和菌株的生理生化实验结果确定细菌S616为坚强芽孢杆菌;以皂素废水(COD6230mg/L,[Cl-]=20000～30000mg/L)为例,研究其降解能力:发现该菌株能有效去除皂素废水中COD的能力,能在3d之内去除废水中的COD为70%以上(实验条件:恒温35℃,140r/min振荡,pH=7.5～8.0)。     

高效降解菌处理多菌灵农药生产废水的研究

从多菌灵农药生产废水的排放口附近土壤中分离得到14株多菌灵生产废水的高效降解菌，其中13号菌能高效降解多菌灵农药。5号菌能高效降解废水中的中间产物邻苯二胺。经鉴定．这2株菌均为假单胞菌(Pseudomonas sp．)。将这14株高效菌混合培养后与活性污泥分别投加到SBR反应器。通过正交试验得到各自的量佳工艺条件．同时比较出水的COD去除率。结果表明。采用高效菌处理多菌灵农药废水．COD去除率比活性污泥法高出29．1％。     

复合菌群处理印染废水

从印染污水排放口污泥中筛选出3株具有高絮凝率和降解能力的菌株,将3株菌株进行复合,得到复合菌群JFFH-124。实验表明:复合菌群JFFH-124的絮凝能力和降解COD能力都比单菌株强。经过JFFH-124的絮凝和降解处理,印染废水的色度从150降低到23,脱色率达84.5%;COD从530 mg/L降低到96 mg/L,去除率达81.9%。     

一株抗高温耐盐噬油菌处理含油废水的性能研究

从华北油田马二站采油现场底泥中分离筛选出一株耐高温高盐的噬油菌,经16S rRNA分子生物学鉴定为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。针对50℃高温、10 000 mg/L盐浓度的实际含油废水,该菌株生物处理优化运行条件为中性pH,曝气量40 m L/min,菌液投加率5%(OD600=0.9),2 h后降油率达到84.46%,符合二级反应。通过气相色谱-质谱(GC-MS)联用分析,表明地衣芽孢杆菌对直链烷烃具有良好的降解效果。     

BP-1生物降解群落结构解析及关键功能菌的降解效能评估

生物降解是有机污染物去除的重要途径,为探究环境中微生物对2,4-二羟基二苯甲酮（2,4-dihydroxybenzophenone,BP-1）的降解能力,本文以BP-1为唯一碳源,设置好氧和厌氧条件分别驯化富集功能菌群,通过高通量测序技术深度解析群落多样性及功能菌群,在此基础上筛选关键功能菌,并评估其降解效能.结果显示,好氧降解是BP-1降解的主要途径,BP-1在好氧处理系统中的降解速率是厌氧体系的2.74倍.好氧体系中微生物群落多样性显著高于厌氧体系,变形菌门（Proteobacteria,40.66%）是好氧体系中的优势菌门,红环菌目（Rhodocyclales,28.15%）、假单胞菌目（Pseudomonadales,3.11%）、鞘氨醇菌目（Sphingomonadales,2.22%）是变形菌门中占优势地位的菌目.采用选择性培养基从好氧驯化污泥中筛选获得4株BP-1降解菌,经鉴定分别为甲基营养型芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicus） BP1.1、解淀粉酶芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens） BP1.2、红球菌（Rhodococcus sp.） BP1.3和鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas sp.） BP1.4,其中甲基营养型芽孢杆菌BP1.1降解速率最快,在6 h内对BP-1的降解率高达99.9%,显著降低了BP-1引起的急性毒性和类雌激素效应,为高效去除废水中BP-1提供了微生物种质资源.