用三磷酸腺苷(ATP)表示生态系生物量的方法

<正> 微生物生物量及其活性测定是海洋与淡水生物专家、水污染专家、废水处理工程师所关注的问题。如海洋、淡水、湖沼、阴沟等微生物群落结构的测定,氧化塘、活性污泥中的微生物菌系及其功能的研究,卫生部门及生物监测站对食品等的检测,普遍以测生态系生物量的方法来解决。这些年来采用以ATP作为生态系生物量的参数较多。本文试图详述ATP表示生态系生物量的方法,介绍ATP分析法及其进展。一、ATP作为生态系生物量参数之优点表示生态系生物量的参数不少,有传统的显微计数、干重、混浊度、有机碳、氮以及后来采用的总细胞体积、DNA含量和表示细胞代谢能力的     

废水及活性污泥中的酶活性

本文研究的目的是评价在废水活性污泥中确定异养微生物活性及微生物密度，选择酶活性测定的可能性。在废水中，酯酶及脱氢酶的活性与四种通过异养菌菌落测定酶活性的（α糖苷酶，丙氨酸，氨肽酶，酯酶及脱氢酶）的图示，可用于确定中试装置的活性污泥和厌氧水解作用污泥的特性。在两种污泥中，酶活性模型明显差异，表明其微生物种群不同或生理性质存在的差别，四个生产规模污水处理活性污泥中，活性污泥酶活性模型受到进水成分影响较     

三价砷和五价砷对活性污泥几种酶活性的影响

应用静态试验,研究了As(Ⅲ),As(Ⅴ)对活性污泥脱氢酶活性、脲酶活性、蛋白酶活性的影响。其结果:抑制10%脱氢酶、脲酶、蛋白酶活性的As(Ⅲ)浓度分别为10.0mg/gMLSS,13.4mg/gMLSS,2.6mg/gMLSS;As(Ⅴ)的浓度则分别为552.6mg/gMLSS,464.4mg/gMLSS,193.7mg/gMLSS。As(Ⅲ)对活性污泥的毒性比As(Ⅴ)平均大53倍。     

三价砷和五价砷对活性污泥几种酶活性的影响

应用静态试验,研究了As(Ⅲ),As(Ⅴ)对活性污泥脱氢酶活性、脲酶活性、蛋白酶活性的影响。其结果:抑制10%脱氢酶、脲酶、蛋白酶活性的As(Ⅲ)浓度分别为10.0mg/gMLSS,13.4mg/gMLSS,2.6mg/gMLSS;As(Ⅴ)的浓度则分别为552.6mg/gMLSS,464.4mg/gMLSS,193.7mg/gMLSS。As(Ⅲ)对活性污泥的毒性比As(Ⅴ)平均大53倍。     

膜生物反应器活性污泥酶活与磷脂脂肪酸分析

分析了不同污染负荷下膜生物反应器的运行效率,并运用酶活表征污泥活性,用磷脂脂肪酸(PLFAs)分析微生物种群结构及其分布特征.结果表明,膜生物反应器对COD,TP,TN,NH4+-N 保持着高而稳定的去除率,不同有机负荷下去除率差异不大(P>0.05);磷酸酶活性在低污染负荷下最高,脱氢酶、β-糖苷酶在中低污染负荷时的活性比高污染负荷时高,脲酶及蛋白酶活性随负荷增加而升高;活性污泥PLFAs 组成以单不饱和脂肪酸、饱和脂肪酸和支链脂肪酸为主,而多不饱和脂肪酸与环丙烷脂肪酸含量较少,特征脂肪酸的比值表明在反应器中好氧细菌占绝对优势;微生物的群落结构分析显示,活性污泥中好氧原核微生物为优势类群,其次是革兰氏阳性细菌及其他厌氧细菌,而真核微生物所占比例最低.     

絮凝剂对活性污泥氧化还原酶活性的影响

为了研究絮凝剂对污泥活性的影响,考察了SBR反应器中投加聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)和阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)对脱氢酶活性、过氧化氢酶活性以及COD去除率的影响。结果表明,投加10 mg/L的PAC对污泥中脱氢酶活性和过氧化氢酶活性均有不同程度的抑制作用;投加10 mg/L的PFS和0.1 mg/L的CPAM对脱氢酶活性和过氧化氢酶活性有明显的促进作用,但由于其在活性污泥微生物体内的毒性累积作用,在接触后期活性呈现缓慢降低趋势。PAC系统抑制了COD的去除,而CPAM和PFS促进了系统中COD的去除,且PFS对系统中COD的去除率略大于CPAM。     

废水及活性污泥中的酶活性

本文研究的目的是评价在废水及活性污泥中确定异养微生物活性及微生物密度,选择酶活性测定的可能性,在废水中,酯酶及脱氢酶的活性与四种(?)过异养菌菌落测定酶活性的方法(α糖甘(?)酶、丙氨酸氨肽酶.酯酶及脱氯酶)的图示,可用于确定中试装置的活性污泥和厌氧水解作用污泥的特性 在两种污泥中,酶活性模型明显有差异,表明其微生物种群不同或生理性质存在差别,四个生产规模污水处理活性污泥中,活性污泥酶活性模型受到进水成分影响较大。     

活性污泥羟氨氧化还原酶粗酶提取及活性测定方法的优化研究

污水生物脱氮过程中N_2O的产生与活性污泥中细菌的羟氨氧化还原酶(Hydroxylamine oxidoreductase,HAO)活性有着密切关系.但目前活性污泥中细菌的HAO提取和活性测定方法尚未建立.本文首先探索了在25℃、酶活性反应液电子受体供体配比1∶1和终止剂选用2 mol·L~(-1)HCl条件下超声或高压破碎细胞法对HAO粗酶活性的影响,结果表明高压破碎比超声破碎获取的粗酶活性高(p0.01).在此基础上,我们进一步优化了高压破碎下压力大小、破碎次数和裂解液用量的参数.粗酶提取液中DNA含量、酶活力及酶比活力结果进行多因素方差分析表明压力大小(50、110或160 MPa)、破碎次数(1、2或3次)和裂解液用量(2、5或10 m L)均对脱氮活性污泥破碎效果、酶活性和比活力有显著影响(p0.01);综合DNA含量、酶活力及酶比活力结果看,110 MPa压力条件下,加5 m L裂解液破碎2次更适合污水生物处理中HAO的提取和活性测定,既节省时间,又能较好的保持酶活性.     

三磷酸腺苷及生物威胁指数与活性污泥法常规指标的相关性分析:以某精细化工废水处理设施为例

以江苏某精细化工厂好氧工艺为研究对象,在进行常规活性污泥工艺运营监测的基础上,通过监测活性污泥三磷酸腺苷（adenosine triphosphate, ATP）浓度来表征微生物状态,并利用ATP数据计算工艺的生物威胁指数（biological stress index, BSI）。运用Spearman相关系数法探究ATP、BSI与常规活性污泥指标的相关性,并运用LOESS（locally estimated scatterplot smoothing）法探究ATP与常规参数协同评估预测生化处理工艺运行状况的可能性。结果表明:cATP与MLSS在0.01显著性水平上具有相关性,且cATP与MLSS相关系数达到0.622。BSI的变化趋势与COD负荷、C∶N、SV₃₀和SVI均具有较好的相关性,其中BSI与SV₃₀和SVI的Spearman相关性系数相对更高,分别达到0.613和0.691。LOESS分析表明:BSI的变化趋势较SVI和SV₃₀提前14 d,可作为污泥膨胀的预警指标;同时,为避免工艺恶化,建议日常运营中BSI维持在20%以下。     

脱氢酶活性检测技术在污水处理厂的应用研究

选用脱氢酶活性（DHA）作为反映活性污泥系统微生物活性的指标，并系统考察了环境因素，负荷等对DHA的影响，实验结果表明，DHA能快速，准胡地反映污泥的活性，该指标在污水厂的运行控制中有良好的应用前景。     

铁盐对活性污泥微生物DHA与ETS活性的影响研究

通过活性污泥脱氢酶活性与电子传递体系活性的测定,对比分析铁盐对活性污泥系统微生物活性影响及其变化规律。研究结果表明:活性污泥TTC-DHA活性与INT-ETS活性之间具有较好的相关性,分批次向活性污泥处理系统投加Fe(OH)3并保持连续运行污水处理系统内的活性污泥含铁质量分数在5%条件下,其活性污泥微生物TTC-DHA与INT-ETS活性可分别达到25～30,275～360μg/(mg.h),其较对比系统提高50%左右,铁盐对活性污泥的微生物活性的影响较为显著。     

Immobilization of activated sludge using improved polyvinyl alcohol （PVA） gel

The microbial immobilization method using polyvinyl alcohol(PVA)gel as an immobilizing material was improved and used for entrapment of activated sludge.The oxygen uptake rate(OUR)was used to characterize the biological activity of immobilized activated sludge.Three kinds of PVA-immobilized particles of activated sludge,that is,PVA-boric acid beads,PVA-sodium nitrate beads and PVA-orthophosphate beads were prepared,and their biological activity was compared by measuring the OUR value.The bioactivity of both autotrophic and heterotrophic microorganisms of activated sludge was determined using different synthetic wastewater media (containing 250 mg/L COD and 25 mg/L NH_4~ -N).The experimental results showed that the bioactivity and stability of the three kinds of immobilized activated sludge was greatly improved after activation.With respect of the bioactivity and the mechanical stability,the PVA-orthophosphate method may be a promising and economical technique for microbial immobilization.     

剩余污泥好氧消化的生物降解性研究

测定和分析了剩余污泥好氧消化的生物活性参数脱氢酶活性（ＤＨＡ）、氧摄取速率（ＯＵＲ）以及混合液挥发性悬浮固体（ＭＬＶＳＳ）。结果表明，ＤＨＡ、ＯＵＲ分别与ＭＬＶＳＳ显著相关，相关系数分别为０．９６９８（ｎ＝８）和０．９３０４（ｎ＝８）。因此，ＤＨＡ将会成为剩余污泥好氧消化研究和运行控制中一种有效的活性参数，ＤＨＡ还能被用于估计好氧消化中非降解性ＭＬＶＳＳ浓度。     

剩余活性污泥好气消化中TTC-DHA与其它活性参数的相关性

本文以剩余污泥为材料,对好气消化污泥中TTC-DHA 与其它活性参数之间以及后者彼此间的相关性问题进行了分析与探讨,结果表明,不但TTC-DHA与OUR、MPN、MLSS之间显著相关,其相关系数分别为0.952(=22)、0.889(n=19)、0.778(n=19),而且OUR、MPN、MLSS 间彼此也显著相关,对于MLSS而言,无论是相关性还是检测灵敏度,TTC-DHA均优于OUR.本文认为,TTC-DHA将是剩余污泥好气消化研究和运行控制中一种有效的活性参数,它还能被用于估计好气消化污泥中非降解性MLSS的浓度。     

低强度超声波对低温下污水生物处理的强化效果及工艺设计

为了研究低温条件下超声波对污水生物处理的强化效果,采用强度0.3 W·cm-2的超声波对好氧活性污泥进行10 min的辐射处理,然后在4℃条件下进行模拟SBR(sequencing batch reactor)反应.以耗氧呼吸速率(oxygen uptake rate,OUR)、脱氢酶活性(dehydrogenase activity,DHA)和COD为指标,研究了低温条件下超声波对污泥生物活性以及有机物去除效果的改善.结果表明,低温条件下,经超声波处理后污泥活性可提高30%,COD的去除率也可保持常温水平.通过比较可以看出,低温条件下超声波的强化效果较常温条件下更为明显.本研究还以典型的城市二级处理污水处理厂和采用SBR工艺的污水处理厂为例,对低强度超声波在污水处理工艺中的设计和操作进行了说明.     

活性污泥法对水溶性腐殖酸的去除效能与机制研究

采用人工配水的方式,研究了单级活性污泥法和两级活性污泥法对水溶性腐殖酸的去除效能,并通过测试污泥中腐殖酸的相对含量、污泥的元素组成、污泥的活性和进出水腐殖酸的分子量分布.对去除机制作了初步探讨.结果表明,在单级活性污泥处理系统中,不同浓度的腐殖酸均未对可生物降解有机物的去除构成影响,并且腐殖酸的去除率维持在67%-84%.随进水中腐殖酸浓度的增加去除率有所下降;通过两级活性污泥法试验.发现第l级活性污泥系统对腐殖酸的去除效果优于第2级.分别为71.3%和60.1%.且活性污泥系统对大分子量腐殖酸的去除效果优于小分子量腐殖酸.机制分析表明,腐殖酸难以作为微生物生长所需的碳源.主要依靠污泥吸附的方式,使水相中的腐殖酸进入泥相,再通过剩余污泥排放的方式去除.     

一种测定活性污泥中高等微生物活性的方法

采用机械破碎方式灭活活性污泥中高等微生物,并通过测定破碎前后泥样耗氧速率(OUR)之差别间接计算高等微生物的活性作用.实验结果表明,以分散机破碎活性污泥,高等微生物均可被有效地破碎灭活,且再培养138h后不再恢复.与此同时,对酵母菌破碎实验显示,机械破碎并未对其数量、形态以及活性产生太大影响,这表明机械破碎亦不会对个体尺寸比酵母菌更小的细菌构成任何影响.为使破碎前后活性污泥絮凝体形态基本一致,将破碎后的泥样经离心处理,以尽可能使絮凝体恢复如初(以SVI衡量).通过比较破碎前后泥样的OUR并计算可知,高等微生物活性相对于活性污泥总活性约占12%～14%.     

选择性抑制技术测定活性污泥细菌、真菌活性分布的适用性分析

以葡萄糖为唯一碳源,采用放线菌酮和硫酸链霉素作为真菌、细菌抗生素以抑制其活性,以基质诱导耗氧速率为考察指标,以好氧污泥、土壤污泥以及厌氧污泥为研究对象,对选择性抑制技术测定活性污泥中细菌、真菌分布的适用性进行了系统评估.随抗生素的投加,好氧污泥和土壤污泥的耗氧速率减小,厌氧污泥的耗氧速率反而增大,此方法对厌氧污泥不适用.当放线菌酮为1mg/g、硫酸链霉素为2mg/g时,抗生素对好氧污泥的抑制功效即D值为1,但并不能通过改变投药量使土壤污泥D值接近于1,说明所用抗生素对好氧污泥活性具有选择性抑制作用,而对土壤污泥活性抑制不具选择性.结果表明,选择性抑制技术能够用于测定好氧活性污泥中细菌和真菌的数量分布,但也存在着抗生素抑制作用失效、不完全抑制和实验结果精确度不高等问题,因此需要在抗生素选择、微生物活性指标选择等方面进行更深入的研究.     

Potential acute effects of suspended aluminum nitride (AlN) nanoparticles on soluble microbial products (SMP) of activated sludge

The study aims to identify the potential acute effects of suspended aluminum nitride (AlN)nanoparticles (NPs) on soluble microbial products (SMP) of activated sludge. Cultured activated sludge loaded with 1, 10, 50, 100, 150 and 200 mg/L of AlN NPs were carried out in this study. As results showed, AlN NPs had a highly inverse proportionality to bacterial dehydrogenase and OUR, indicating its direct toxicity to the activated sludge viability. The toxicity of AlN NPs was mainly due to the nano-scale of AlN NPs. In SMP, AlN NPs led to the decrease of polysaccharide and humic compounds, but had slight effects on protein. The decrease of tryptophan-like substances in SMP indicated the inhibition of AlN NPs on the bacterial metabolism. Additionally, AlN NPs reduced obviously the molecular weight of SMP, which might be due to the nano-scale of AlN.     

活性污泥中水解酶的研究进展

水解酶由活性污泥中的微生物产生,它们普遍存在于各种生物处理系统中,并对大分子有机物的生物降解起到关键性的作用。综述了水解酶在活性污泥中的分布特性、酶活力的测定方法、影响酶活力的因素等几个方面的最新研究进展。