耐冷菌在低温下处理污水的研究进展

低温污水的生物处理一直是水处理领域的难点和热点,由于耐冷菌对温度的适应范围较宽,且在低温下仍然保持较高的代谢活性,因此在污水处理和污染环境生物修复领域中的应用逐渐受到重视。本文介绍了耐冷菌在环境中的分布、主要种类以及适冷机理,概述了耐冷菌在工业废水和生活污水处理中的主要研究进展。指出应进一步开发环境中耐冷菌菌种资源,揭示耐冷菌的冷适应特性和功能表达之间的关系,加强耐冷菌在水体修复与净化领域的理论和应用研究,从而为我国北方尤其是东北地区的水环境保护提供行之有效的新途径。     

一株高效耐冷菌的分离鉴定及降解特性研究

寒冷地区水温偏低,污水生物处理效果差,出水达标困难。从寒冷地区水土样品中,分离到数株能在2℃下生长的低温菌株,选择优势菌N进行重点研究。从脱氢酶活性机制上,考察了不同条件对N菌株降解能力的影响;对比研究了它与常温活性污泥降解能力和脱氢酶活性的差异。结果表明:N菌株属于耐冷型低温微生物,结合16S rDNA序列同源性分析及生理生化特性鉴定为黄假单胞菌;5℃曝气8 h,接种废水COD、氨氮去除率均在90%以上;低温条件下,该耐冷菌对生活污水降解率比常温活性污泥高出40%,脱氢酶具有更高的活性,在低温污水处理方面具有广阔的应用前景。     

北极耐冷石油降解菌的筛选、鉴定及其碳源利用广谱性

从北极不同海底沉积物样品中富集、分离得到50株能以石油作为唯一碳源和能源的北极耐冷石油降解菌株,命名为BJ1、BJ2…BJ50,用红外分光光度法测定培养基中剩余油含量,选出降解率较高的菌株BJ1、BJ9和BJ19;通过形态学观察、生理生化试验和16S rDNA序列分析,将BJ1、BJ9和BJ19鉴定为假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas,P.);以常见石油产品和石油中典型直链烷烃和芳香烃为唯一碳源培养的结果表明,该三株菌能在低温下利用多种碳源。研究结果表明,BJ1、BJ9和BJ19均为海洋耐冷石油降解菌,且对碳源的利用具有广谱性。     

低温生活污水处理系统中耐冷菌的筛选及动力学研究

对长期在4℃条件下运行的生活污水处理系统中活性污泥的菌群组成进行分析鉴定,探讨了菌群降解低温污水中有机污染物的动力学过程.试验分离得到6株优势耐冷菌,分别隶属于动胶菌属、气单胞菌属、黄杆菌属、微球菌属、芽孢杆菌属、假单胞菌属.4℃时混合耐冷菌脱氢酶活性为25.44 mg/(L·h),比普通活性污泥高出了20.5倍.耐冷菌在中低温条件下对有机物的降解效果较稳定,COD的去除率分别为80.9%和73.4%,而中温菌在低温条件下基本丧失代谢能力.混合菌群降解COD的动力学分析表明：耐冷菌在中低温条件下和中温菌在中温条件下的COD降解过程均符合一级反应动力学模型.耐冷菌保持了与中温菌基本相同的反应速率,且具有比中温菌更宽的温度适应范围.采用固定化技术把高效耐冷菌固定到软性聚氨酯泡沫填料上,可以使高适应性的耐冷菌更有效地去除低温生活污水中的有机污染物,COD的去除率比未固定化耐冷菌提高了约18个百分点,其降解过程也符合一级反应动力学模型,以葡萄糖作为碳源配水时,固定化耐冷菌的反应速率比未固定菌提高了2.35倍.本实验条件下,采用固定化耐冷菌处理不同碳源配水时,其出水COD均达到一级B排放标准.