对苯二甲酸降解菌的筛选鉴定及其降解特性的研究

从本公司生物曝气池中筛选分离到了5株能高效降解对苯二甲酸(PTA)的菌株,编号为T1,T3,T5,T6,T7.利用16S rDNA测序后进行序列比对分析结果表明其分别为不动杆菌(Acinetobacter sp),不动杆菌(Acinetobacter sp),松鼠葡萄球菌(Staphylococcus sciuri),松鼠葡萄球菌(Staphylococcus sciuri),恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida).在30度,pH7.5,1％接种量的条件下,培养72 h,PTA的降解率可达97％以上.对实际的印染废水中的PTA也有较好的降解效果,培养48 h后降解率最高可达65.6％.其中T1,T3有一定的实际应用价值.     

厌氧水解酸化处理含高浓度聚丙烯酰胺污水

运用厌氧瓶和厌氧折流板反应器(ABR)对含部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的污水进行厌氧水解酸化生物处理.选取PAM-F1和PM-2两株厌氧菌为HPAM降解菌,并优化了单株菌和混合菌的降解条件.结果发现,最佳降解条件为降解9 d,连续活化3次,温度35~40℃,初始pH=7.5.此时,混合菌对500 mg·L-1HPAM污水的降解效果最好,降解率可达到40.69%.通过生理生化特征和16S rDNA分析,确定PAM-F1为红球菌(Rhodococcus sp.).混合菌降解前后的HPAM傅里叶-红外光谱图分析表明,细菌能够降解并利用HPAM的部分胺基和碳作为生长所需的氮源和碳源,并推断出HPAM的降解过程发生在厌氧水解酸化阶段.扫描电镜(SEM)图片显示,ABR中形成了能有效促进HPAM生物降解的颗粒污泥.而经过ABR处理的HPAM污水,CODCr去除率和HPAM降解率可分别达到89.96%和75.48%.研究表明,厌氧水解酸化法是一项能够有效处理含高浓度HPAM污水的技术.     

厌氧条件下 2,2',4,4'-四溴联苯醚的微生物降解

多溴联苯醚是环境中的新兴污染物,其中2,2’,4,4’-四溴联苯醚(BDE-47)在环境(尤其是水环境)中普遍存在且生物毒性很高.以BDE-47为对象,研究了6组含脱卤球菌的培养液对BDE-47的降解,目的是了解厌氧条件下BDE-47的微生物降解及其动力学.采用100 mL血清瓶作为厌氧反应器,对厌氧微生物进行培养.对每组菌作两种处理,一是仅加入BDE-47作为能源(设计终浓度为200μg.L-1),另一是同时加入BDE-47和三氯乙烯(TCE)作为能源(设计终浓度分别为200μg.L-1和13mg.L-1).经过3个月的实验,两组含脱卤球菌的培养液(6M6B和T2)均能明显降解BDE-47,生成BDE-17、BDE-4及少量的DE,TCE的存在一定程度上减弱了6M6B和T2菌对BDE-47的降解.采用PCR-DGGE法对不同培养菌液的群落结构进行比较,发现醋酸杆菌属与BDE-47的降解关联较大.在3种不同初始浓度(50、250和500μg.L-1)条件下,BDE-47的降解速率分别为0.003 3、0.001 4和0.001 0 d-1.本研究表明,厌氧条件下BDE-47在细菌的作用下可发生还原降解,生成BDE-17和BDE-4.醋酸杆菌属可能在BDE-47的降解中起较大作用.高浓度的BDE-47在一定程度上会抑制降解菌的活性.     

包埋固定化微生物厌氧反应器启动特性研究

为克服难降解废水厌氧微生物反应器启动初期生物易流失和启动过程缓慢的缺点,将厌氧絮状污泥进行固定化包埋作为厌氧反应器的接种污泥处理有毒难降解的PTA废水,同时考察固定化细菌在厌氧反应器启动过程中的变化特性.结果表明,经过136 d的运行,反应器在COD有机负荷为3 kg.(m3.d)-1,水力停留时间为3~4 d的运行条件下,PTA废水的COD去除率可以达到75%~85%,且系统具有比较好的稳定性和生物量保持能力.另一方面,胞外聚合物(EPS)的变化、产甲烷菌DNA特异性扩增和包埋颗粒的扫描电镜观察结果表明,虽然包埋载体在一定程度上限制了传质速度,但包埋颗粒中的厌氧微生物在微生物相和数量上都仍有显著的变化和增长.     

活性翠蓝生物降解性能的试验研究

通过试验比较了厌氧、好氧条件下活性污泥对活性翠蓝的生物降解机理、降解能力及受葡萄糖浓度影响的情况.结果表明厌氧菌不能单独降解活性翠蓝,只能通过共代谢作用降解活性翠蓝;而好氧菌既可以单独降解活性翠蓝(以活性翠蓝为唯一碳源时,20mg/L活性翠蓝的24h好氧降解率为37.4%),也可以通过共代谢作用降解活性翠蓝.葡萄糖浓度的升高对提高活性翠蓝的厌氧、好氧生物降解率均有利,当葡萄糖浓度为1200mg/L时,20mg/L活性翠蓝的24h厌氧、好氧降解率分别达到81.5%、73.6%.活性翠蓝浓度对厌氧菌、好氧菌的生物降解能力也有影响.当葡萄糖浓度分别为800mg/L、1200mg/L,活性翠蓝(浓度为20～100mg/L)的厌氧降解率比好氧降解率高4.9%～27.2%,说明厌氧菌对活性翠蓝的降解能力比好氧菌更强.     

降解对苯二甲酸厌氧微生物群快速驯化与富集技术

来自甲烷发酵的厌氧污泥在反硝化条件下 ,可以对苯二甲酸 ( Terephthalic Acid,简称 TA)为唯一碳源快速驯化富集 TA厌氧降解菌 ,然后转换到甲烷发酵状态 ,到第 6周时 ,获得的 TA降解速度为 2 2 .6mg TA/g VSS· day,是对照实验的 2 .1倍。经过约 90天的驯化 ,原存在于种污泥中的发酵性细菌几乎全部消亡 ,新的培养物中取而代之的是 TA还原和开环菌 ,TA降解菌的驯化过程和富集过程是偶联的。MPN计数和滚管计数进一步证实了上述结果。     

滇池沉积物菌群对微囊藻毒素的厌氧生物降解

好氧微生物降解已经被证明是微囊藻毒素(MC)自然转化的主要途径,但是厌氧降解的作用尚不明确.为了揭示这一降解过程,研究了滇池沉积物中混合菌群在厌氧条件下对MCLR的降解能力,并考察了环境因素和外加营养源对该过程的影响.结果表明,厌氧条件下MCLR在2 d内从5 mg/L迅速降解到检测限以下,说明该菌群在厌氧条件下对MCLR具有较强的降解能力,并且可以利用MCLR作为唯一氮源.在实验温度范围内,MCLR的降解速率随着温度的升高而增大.酸性条件下MCLR的厌氧降解缓慢(pH=5.0)甚至停止(pH=3.0),而中性(pH=7.0)和碱性(pH为9.0、11.0)条件下降解速率没有显著差异.单独添加葡萄糖可以产生酸性物质而使体系的pH下降,从而抑制MCLR的降解,但是同时添加硝酸盐可以消除这一影响.单独添加硝酸盐对MCLR的厌氧降解也有显著的抑制作用,说明硝酸根在这一过程中未被MCLR厌氧降解菌用作最终电子受体.以上结果表明,厌氧降解可能是沉积物中MCLR转化的另一重要途径,该过程在MCLR污染治理方面具有潜在的应用价值.     

颗粒型厌氧生物膜改善高氢分压下丙酸降解抑制研究

为了改善氢辅助型原位沼气提纯系统中高氢分压对丙酸降解的抑制, 考察了不同颗粒型厌氧生物膜(有无载体、导电和非导电载体) 培养初期和末期的丙酸降解性能;并通过微生物形态和群落分析,探讨了颗粒型生物膜丙酸降解机制.结果表明,导电碳毡厌氧生物膜和厌氧颗粒污泥能有效改善高氢分压下丙酸降解抑制问题.其最大丙酸降解速率分别达到2.2,1.2mmol/(L·h).碳毡厌氧生物膜可能主要通过产酸细菌(Thermovirga、Levilinea、Syntrophomonas属)和产甲烷古菌(Methanosaeta属)的电子直接传递(DIET)途径实现丙酸的降解;而厌氧颗粒污泥降解丙酸的途径可能主要依靠产酸细菌(Syntrophobacter属)与嗜氢型甲烷菌(Methanolinea 、Methanobacterium属)的共生营养代谢过程.     

四环素降解对厌氧反硝化产甲烷性能的影响

为有效去除污水中的四环素(TC),以乙酸钠为共代谢基质,研究厌氧反硝化同时产甲烷(SDM)体系中TC的降解特性及体系性能变化.结果表明,5d内SDM体系中TC(1mg/L)的降解率可达82.6%,同时TC降解过程中TOC的降解率可达95%以上;但一定浓度的TC压力对TC的降解、NO₃^--N去除以及CH₄的产生有抑制作用,影响SDM处理废水的性能.此外,根据中间产物推测出该反应体系中微生物对TC的降解途径主要包括羟基化、碳键的断裂和脱氨基等;通过高通量测序对微生物群落进行分析,发现厌氧功能菌群得到富集,细菌菌门以Proteobacteria为主,菌属以Candidatus＿Promineofilum和Candidatus＿Microthrix为主;古菌菌门主要以Euryarchaeota和Halobacterota为主,菌属以Methanosaeta和Methanothrix为主.出水生物毒性检测结果显示,周期末出水生物毒性降低且接近空白组.     

玉米秸秆厌氧降解复合菌系的微生物群落结构

以不同来源具有木质纤维素降解能力的环境样品为接种物,以玉米秸秆为唯一碳源,进行了秸秆厌氧降解微生物的驯化培养,构建了8组复合菌系.复合菌系的产气周期为30～50 d,玉米秸秆的总固体(TS)去除率在30%～40%之间.其中6组的甲烷产量(以TS计)为62.1～118.4 mL.g-1,发酵液中挥发性有机酸主要为乙酸、丙酸及丁酸(100～500 mg.L-1),发酵终产物pH为6.5～6.7;而另外2组的甲烷产量较低,在8.5～9.7 mL.g-1之间,但乙酸浓度较高(1 200 mg.L-1左右),发酵终产物pH为5.6～5.9.通过16S rRNA基因克隆文库方法对复合菌系中细菌及古菌的群落结构进行了多样性解析,结果表明细菌主要分为8个不同的类群,其中厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、互养菌门(Synergistetes)及热袍菌门(Thermotogae)为优势菌群,分别占细菌克隆总数的37.8%、34.3%、11.6%和6.4%;古菌属于甲烷微菌纲(Methanomicrobia)和甲烷杆菌纲(Methanobacteria),分别占古菌克隆总数的61.1%和38.9%.对主要功能菌群在秸秆厌氧降解产甲烷过程中发挥的作用进行了探讨.     

PTA生产废液在包气带中迁移的模拟研究

以一工厂PTA生产废液为研究对象,选择COD为PTA生产废液特征污染因子,通过静态吸附及土柱淋滤实验确定包气带土层粉质粘土对PTA生产废液中污染物质的吸附、生物降解及弥散系数,利用Hydrus-1D软件建立污染物在包气带中迁移的对流-弥散模型,预测其在包气带土层中的迁移规律.结果表明:包气带中粉质粘土对PTA生产废液中污染物质有吸附、降解等阻隔作用,但吸附、降解系数均很低,分别为0.256cm3/g 和0.0077d-1.因此当PTA生产废液的COD浓度为4000mg/L,蓄水池中废液深5m,定水头持续淋滤厚为10m的包气带时,11.76年潜水面处地下水中COD含量超标.     

Purified terephthalic acid wastewater biodegradation and toxicity

The biodegradation and toxicity of the purified terephthalic acid（PTA） processing wastewater was researched at NJYZ pilot with the fusant strain Fhhh in the carrier activated sludge process（ CASP）. Sludge loading rate（SLR） for Fhhh to COD of the wastewater was 1.09 d^-1 and to PTA in the wastewater was 0.29 d^-1. The results of bioassay at the pilot and calculation with software Ebis3 showed that the 48h-LC50 （median lethal concentration） to Daphnia magna for the PTA concentration in the wastewater was only 1/10 of that for the chemical PTA. There were .5 kinds of benzoate pollutants and their toxicities existing in the wastewater at least. The toxicity parameter value of the pure chemical PTA cannot be used to predicate the PTA wastewater toxicity. The toxicity of the NJYZ PTA wastewater will be discussed in detail in this paper.     

PTA wastewater molecular toxicity detected with gene chip

The purified terephthalic acid （PTA） petrochemical wastewater molecular toxicity detected by use of Mouse Genome 430A 2.0 GeneChip was conducted in this research. The toxic dose to male mice was 0.03 g/（kg, d） of PTA in the wastewater. The mice liver total RNA was isolated as the temple for synthesis of eDNA and then the cDNA as the temple for synthesis of cRNA. Hybridizing the cRNA with the target genes on the gene chip, there were 232 genes expression levels up-regulated and 74 genes down-regulated discovered obviously. The foremost 40 genes for both the highest and the lowest expression levels involved endogenetic steroid and hormone metabolism, immune system, the leukocyte activity and inflammation, detoxification in liver, reproduction and growth hormone, regulation immune factors of anti-tumor and anti-infection and cancer to the mice sampled. The data suggest the PTA wastewater contained over 5 aromatics and their toxicities integrated were much higher than the pure chemical PTA. And the pure chemical PTA toxicities data cannot be used to evaluate the toxicity of the PTA wastewater instead.     

高效厌氧反应器在PTA废水处理中的应用

自20世纪80年代以来,聚酯行业的发展带动了其原材料精对苯二甲酸(PTA)生产行业的迅速崛起,PTA生产废水量大,COD负荷高,传统上采用的两级好氧处理工艺存在能耗高,运行成本高的问题;结合国际上应用实例,分析采用高效厌氧工艺和好氧工艺结合来处理PTA生产废水的优势,可降低运行成本。     

提高PTA污水净化效果的措施

针对ＰＴＡ装置排水水质水量变化大、污染物浓度高、含固量大、冲击性大，难处理的特点，优化了运行方案，进行了技术攻关，采取了多项技术改造措施，使ＰＴＡ污水净化装置实现了出水达标，为ＰＴＡ污水净化装置的正常运行及出水达标探索到了一种行之有效的并且切合实际的方法。     

Terephthalic acid wastewater treatment by using two-stage aerobic process

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌｉｃａｃｉｄ（ＰＴＡ）ｗａｓｔｅｗａｔｅｒｃｏｎｔａｉｎｓｔｅｒｅｐｈｔｈａｌｉｃａｃｉｄ（ＴＡ），ａｃｅｔｉｃａｃｉｄａｎｄｍｅｔｈｙｌａｃｅｔａｔｅ，ａｎｄｓｏｏｎ（Ｔａｂｌｅ１）．ＰＴＡｗａｓ...     

一株处理含对苯二甲酸废水的工程菌的构建

采用染色体ＤＮＡ转化原生质球的方法，构建一株处理含ＰＴＡ废水的工程菌ＬＥＹ３。ＬＥＹ３能同时降解６种化合物：ＰＴＡ，萘，苯甲酸，十六烷，乙二醇，甲醇。用ＬＥＹ３对含ＰＴＡ生产废水作降解试验，ＣＯＤ的去除率在６６％￣９１％之间。     

PTA废水厌氧处理工程实例类比研究

文中介绍了PTA废水厌氧处理中目前国内普遍采用的厌氧（UASB）工艺.厌氧（UASB）工艺对PTA废水进行处理,不需要动力提供氧源,动力消耗低,可降低废水处理成本.厌氧（UASB）反应器的关键就是将反应器中的气固液进行三相分离,并保持反应器污泥的颗粒化.从工程实例的运行中概述了经典UASB反应器、新型UASB反应器和UASB Plus反应器的特点.     

UASB+射流曝气+MBR+UF+RO新技术处理PTA废水的工程运行及管理

介绍了PTA废水处理中目前国内比较先进的一种处理技术:UASB+射流曝气+MBR+UF+RO。该技术具有投资省,处理效率高,运行稳定可靠,无污水排放,出水循环利用,清洁生产等特点和优势。在处理PTA废水时,通过调节进水量,COD负荷,pH,温度,碱度,VAF,污泥浓度,DO等运行参数,装置运行稳定,出水水质良好,能达到国家回用生产水的标准。通过本案例的运行,充分证明了该技术在处理PTA废水时能达到国家推广的生产污水"零"排放的标准,符合中国节能减排的发展要求。