分子生物技术在环境工程微生物领域中的应用

目前分子生物技术发展日新月异，已渗透到各相关学科。本文综述了分子生物技术的基本原理与方法，及其在环境工程微生物领域的应用。讨论了分子生物技术在环境工程微生物的检测应用及在污泥、生物膜、底泥和土壤等微生物种群的多样性分析方面，以及环境工程菌的挑选和培养等方面的研究成果及其巨大研究前景，对该技术在环境工程领域的应用与发展提出了一些见解。     

生物强化系统微生物分子诊断技术的应用及新发展

现代分子生物技术的飞速发展及其在环境研究领域的应用,为生物强化技术的研究和发展提供了新方法和新思路.本文从生物强化系统特异微生物检测及定量化技术、生物强化系统微生物群落结构组成及动态演替规律研究、生物强化作用机制的分子生物学解析、生物强化菌的基因工程构建、生物强化系统微生物的安全释放及控制技术几方面,对生物强化系统微生物分子诊断技术的应用和发展作了较为全面的综述.     

生物强化系统微生物分子诊断技术的应用及新发展

现代分子生物技术的飞速发展及其在环境研究领域的应用，为生物强化技术的研究和发展提供了新方法和新思路。本文从生物强化系统特异微生物检测及定量化技术、生物强化系统微生物群落结构组成及动态演替规律研究、生物强化作用机制的分子生物学解析、生物强化菌的基因工程构建、生物强化系统微生物的安全释放及控制技术几方面，对生物强化系统微生物分子诊断技术的应用和发展作了较为全面的综述。     

固定化微生物技术在环境工程中的应用研究进展

综述了固定化微生物的制作方法及载体的选择,并对固定化技术在废水、大气和土壤等环境工程中的应用和研究进展状况进行了简介,同时对固定化技术的应用前景及存在的问题进行了评述。     

宏基因组学在环境工程领域的应用及研究进展

宏基因组学作为环境生物学(特别是环境微生物学)和基因组学结合而产生的新兴学科,利用其独特的生物分子检测技术和高通量基因筛选方法,在环境微生物群落研究和资源开发上取得了一系列突破性的进展,并逐步应用到环境科学与工程的各个领域。旨在通过对宏基因组技术的简单介绍,总结近期它在环境工程领域,如水处理工程、污染土壤生物修复、生活垃圾生物处理、海洋及其他生境石油泄漏修复和生物电化学工程中的应用和进展。同时,也为环境工程领域中生物处理技术的改进提供更多微生物层面上的理论依据和方法学思路,并对宏基因组学在环境工程领域内的应用和发展进行了展望。     

荧光原位杂交技术在环境微生物生态学解析中的应用研究

近年来 ,诸多国家在环境微生物领域先后开展了分子生物学研究方法的建立和生物学评价工作。一些不依靠纯培养的微生物群落的分析方法已得到广泛应用和发展。荧光原位杂交 (FISH)技术 ,具有细胞在测定过程中不被破坏、形状不改变、特异性强、能够真实反映在自然环境下微生物的情况及分布等特点 ,在环境微生物群落探测分析中已逐渐被广泛应用。该技术利用带有荧光标记的特异性寡核苷酸探针 ,与细胞内相应的靶核糖体结合 ,能将微生物探测、鉴定到属和种的水平。运用于硝化细菌、除磷细菌和丝状微生物等废水处理中常见的特征性微生物种群和群落生态学研究中 ,颇为高效。该技术的应用避免了传统培养方法进行鉴定和计数的局限性 ,在环境微生物生态学解析中具有较高应用价值。     

水处理填料的特点及研究进展

填料是水处理中的核心技术之一,在水处理中有着广泛的应用,无论是好氧、兼氧还是厌氧处理过程中,填料都发挥着重要的作用。综述了水处理领域填料的发展现状及其优缺点,介绍了填料在反应器中所起的作用,展现了微生物与填料的结合及填料性质对生物膜附着影响等方面的研究成果。同时,探讨了今后填料研究的发展方向。     

微生物对环境污染物的降解作用

微生物对污染物的降解是自然界保持生态平衡,消除环境污染的一个重要环节。一些发达国家在环境有益微生物的开发、应用等领域进行了大量的研究,取得了较大的经济、环境效益。本文主要探讨了环境有益微生物在水污染综合治理、有机化合物的生物降解、固体废弃物的微生物处理等方面的作用,展示了有益微生物在环境污染物降解中的应用前景。     

微生物在水处理技术研究中的新进展

微生物水处理法具有投资少、操作简单、处理时间短等优点,广泛应用于水处理工程之中.2000年3月,在东京大学召开了名为"运用复杂微生物群落机能的高级水处理技术体系的建立与评估"国际研讨会.本文主要就该国际会议从以下五个方面--微生物群落分析技术、水净化微生物技术、生物营养物去除、污泥减量与资源化技术和亚洲热带与亚热带地区的水处理技术等进行综述,并指出微生物在水处理技术中进一步发展的方向和趋势.     

固定化微生物技术在印染废水处理方面的研究进展

从固定化方法、固定化载体以及固定化微生物的选择等方面全面系统地介绍了固定化微生物技术处理印染废水的研究进展及应用现状,并展望了固定化微生物技术应用前景。     

铬离子对SBR工艺活性污泥毒性作用研究

针对重金属铬离子对SBR工艺系统中活性污泥的毒性作用,通过检测不同初始污泥容积指数(SVI)下SBR工艺活性污泥在不同铬负荷下的COD值、挥发性污泥浓度以及受铬离子影响的污泥容积指数(SVI),研究重金属铬离子对活性污泥的毒性作用以及对SBR工艺系统处理污水的影响。研究表明,重金属铬离子会导致SBR工艺系统出水COD升高;将铬离子对活性污泥的毒性作用按照挥发性污泥(MLVSS)铬负荷可划分为耐受范围、非耐受范围、细胞失活范围以及细胞分解范围。耐受范围铬负荷低于约30 mg Cr3+/gMLVSS,此范围内铬离子对于活性污泥的毒性作用不大,不致于导致系统出水水质变差;非耐受范围铬负荷在约30~65 mg Cr3+/g MLVSS,在铬离子作用下系统出水COD值明显高于对照系统;细胞失活范围铬负荷在约70~100 mg Cr3+/gMLVSS范围内,SVI大幅下降,微生物部份死亡和失活,出水COD尽管有一些下降,但与进水COD相比差不了多少;细胞分解范围铬负荷在约100 mg Cr3+/gMLVSS以上,微生物大量死亡,部分死亡细胞分解,系统出水COD值因微生物的死亡分解而超出进水COD值,受铬离子影响的系统SVI值大幅度降低。     

绿色荧光蛋白分子标记在环境微生物学研究中的应用

绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)分子标记是现有遗传标记中最简单方便的一种方法，GFP及GFP突变体在微生物降解污染物、生物膜菌群构架、环境生态学和环境检测生物传感器等研究领域取得了很好的应用效果。     

离心机考核测试和带式机脱水性能试验研究

为配合吉林化学工业股份有限公司 30万t乙烯工程A/O工艺废水处理工程化学污泥脱水的需要 ,进行了生产运行离心机性能考核测试和小型带式压滤机应用于化学污泥脱水的中试性能试验研究。本研究确定了小型带式压滤机最佳投泥量、投药量和产泥量等指标。达到了验收的各项技术经济指标 ,具有显著的经济和环境效益。     

含油污泥焦化液相油收率影响因素研究

油田产生的高含油污泥，采用催化焦化的方法进行处理，回收其中的原油，分析了影响含油污泥焦化液相油收率的主要因素，采用正交和单因素实验方法对各因素进行考察，确定了高液相油收率的含油污泥焦化操作条件；处理后的焦化固体产物能够达到农用污泥标准。     

连续流改进A2/O反应器去污效果及分相培养研究

以生活污水为原水,在常温（25-33℃）条件下采用连续流改进A2/O反应器进行脱氮除磷实验研究。系统内COD降解,TN与TP去除主要在活性污泥段完成,而NH4＋-N去除基本在生物接触氧化区完成。从中沉池出水硝态氮影响因素分析可知,选用较高的有机负荷有利于实现系统内分相培养。泥龄对实现系统内微生物异养菌和自养菌的分相培养具有关键影响。当泥龄〈10 d,可实现系统内异养菌与自养菌的分相培养。     

超声波对污泥水解的促进作用

以超声波预处理城市污水处理厂剩余污泥,考察不同功能密度下的超声波对污泥水解释放碳源过程的影响。结果表明,污泥经超声波预处理,可缩短污泥水解时间,促进VFA释放,且声能密度越大,促进作用越显著;当声能密度为0.138 W/mL、作用时间为1 min时,污泥水解4~5 d后,释放VFA达到800 mg/L,VFA/TN由初始的1.98提升至4.15,VFA/TP由初始的24.78提升至42.35。同时,超声波不仅破坏污泥絮体结构,而且提高了微生物中蛋白酶和辅酶F420的活性,更有利于污泥水解。     

Influence of chitosan characteristics and environmental conditions on flocculation of anaerobic sludge.

The effects of chitosan characteristics (i.e., degree of deacetylation [DD] and molecular weight) and environmental conditions (i.e., ionic strength and pH) on the flocculation of anaerobic sludge were investigated. The results showed that chitosan enhanced the flocculation of sludge, and the flocculation efficiency depended on both the degree of deacetylation and molecular weight. Chitosan with 85%DD was more effective than that with 70%DD, as the former required a lower dose to obtain 90% flocculation at all studied pH values. In addition, low molecular weight chitosan enhanced the flocculation better than high molecular weight chitosan. The increase in ionic strength (up to 0.1 M) of the suspension helped reduce restabilization that occurred when chitosan was overdosed. In general, chitosan has potential to be used as an effective cationic bioflocculant, which is able to function either in acidic or neutral conditions, and very small amounts of chitosan (less than 4 mg/g dried sludge) are required.     

大豆蛋白和屠宰废水处理工艺研究

介绍了两公司大豆蛋白废水的水质水量和性质特征，分析工程的工艺设计和调试运行状况。对大豆蛋白和屠宰废水的处理，采用混和处理的总体工艺，理论研究和运行实践表明，混和处理利于均衡生物处理营养，优化厌氧处理工艺型式及参数。污泥培养时，尽快从间歇运行变为连续运行，利于基质和污泥的混和接触，促进油脂和脂肪酸的降解，防止油和脂肪酸的积累及其抑制作用，防止油脂包覆污泥，造成污泥漂浮流失。     

大豆蛋白和屠宰废水处理工艺研究

介绍了两公司大豆蛋白废水的水质水量和性质特征,分析工程的工艺设计和调试运行状况.对大豆蛋白和屠宰废水的处理,采用混和处理的总体工艺,理论研究和运行实践表明,混和处理利于均衡生物处理营养,优化厌氧处理工艺型式及参数.污泥培养时,尽快从间歇运行变为连续运行,利于基质和污泥的混和接触,促进油脂和脂肪酸的降解,防止油和脂肪酸的积累及其抑制作用,防止油脂包覆污泥,造成污泥漂浮流失.     

焦化废水处理过程外排污泥中重金属形态特征及其潜在环境风险

焦化废水处理过程所排放污泥中重金属的含量及化学形态是否构成环境风险将直接影响污泥处置方法的选择,为此,实验采用BCR顺序提取法分析了焦化废水处理站外排污泥中重金属(Cd、Hg、Pb、Cr、As、Ni、Zn、Cu和Mn)的形态特征,并采用地累积指数(Igeo)和潜在生态危害指数(RI)评价了重金属对土壤的潜在环境风险。研究结果表明:除Ni主要以可氧化态存在外,焦化废水外排污泥中其他几种重金属元素主要存在于残渣态,重金属元素的含量低于《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918—2002)》中的控制限值;与城市污泥相比,焦化废水外排污泥具有低Pb、Cr、Zn、Cu含量,而高Cd、Hg、Mn含量的特点;基于Igeo和RI的评价结果,Cd和Hg是外排污泥中具有一定环境风险的元素,需要考虑其下游去向。焦化废水处理外排污泥中主要存在残渣态重金属成分,不表现为很高的环境风险,其处置应重点考虑其中有机污染物特别是POPs。