两相一体式污泥浓缩消化(TISTD)反应器微生物多样性研究

针对课题组开发的两相一体式污泥浓缩消化反应器(TISTD),采用16S rDNA、PCR-TGGE等分子生物学技术,对反应器在不同阶段稳态下的内、外反应室中微生物的多样性和种群结构进行了研究.结果表明:TISTD反应器内外反应室中微生物群落均呈现高度的多样性分布,优势菌群明显,群落结构差异性很大,且外反应室较内反应室具有更多的微生物种群数量,外室是水解酸化的场所,污泥在外室经过微生物的水解酸化后进入内室,内室是严格厌氧的产甲烷场所;从反应器运行的不同时期来看,反应器中微生物优势种群呈现一定的差异,随着反应器负荷的改变,微生物的群落结构和种群数量也呈现出明显的演替过程,优势种群的功能地位处在动态变化中.微生物种群之间通过协同和竞争作用,形成了特定生态位的群落结构.研究结果解释了TISTD反应器同时浓缩和消化的工作机理,并为其推广、应用及优化调控提供了理论基础.     

甲苯降解菌的分离、鉴定及其对甲苯的降解特性

从重庆钢铁集团焦化厂脱酚池车间污泥中分离纯化得到一株能以甲苯为惟一碳源和能源的革兰氏阴性菌。根据生理生化实验结果、菌落特征、菌体形态,初步鉴定为假单孢菌属。菌株的最佳生长条件为：pH7、温度35℃、加入量100mL培养基中加入60μL甲苯、接种量5．0％。考察了菌株对甲苯的降解特性,在甲苯质量浓度为150mg/L时,比降解速率达到0．211h^-1。     

不同污泥浓度对生物沥滤过程的影响

以硫酸亚铁盐作为底物，氧化亚铁硫杆菌（Thiobacillus ferrooxidans）为主要沥滤微生物，在底物投配比为10 g/L，温度为25℃，曝气量为1 L/min的条件下，对5种不同浓度的桂林城市污泥中重金属进行生物沥滤试验。结果表明，生物沥滤的污泥浓度宜控制在25.6 g/L，沥滤3 d后，污泥中超标元素Cu、Zn和Cd的去除率分别达到58.17%、75.90%和93.64%，沥滤处理后污泥中残余重金属含量符合污泥农用的国家标准。     

山地城市合流污水特细砂来源

对三峡库区山地城市合流制污水特细砂、管道沉积物、本地土壤等进行矿物成分分析表明，污水中特细砂矿物成分以石英、方解石，长石类为主，并含有少量云母、赤铁矿和石膏等矿物；认为特细砂主要来自周边砂壤质地土壤、风化岩石和地表沉积物；山地城市合流制管网（污水常规收集方式），山涧、边沟和冲沟（污水特殊收集方式）是细砂迁移的途径；生活污水和雨水是细砂迁移的载体；中亚热带湿润季风气候，加速成土母质主要是侏罗系紫色砂质岩、泥岩和石灰岩风化，而山地、丘陵地貌特征和充沛的雨量强化合流雨污水冲刷作用，导致水土流失加剧。因此，对于山地城市合流污水特细砂的治理，需要从合流制管网建设完善、水土流失防治、生活小区统一规划和污水处理厂除砂系统优化等多个方面进行控制。     

生物法处理挥发性有机废气的研究

生物法处理被污染的空气这一技术已经被德国和荷兰成功地运用了 2 0年之久 ,但是在国内还属于一种较新的空气污染治理技术。本文主要概述了有机废气生物处理的 3种主要形式 :生物滤池、生物滴滤塔和生物洗涤器的原理、流程和几种影响反应器性能的因素 ,并比较了以上 3种反应器及其不同支撑材料的优缺点。目前 ,气态生物反应器主要以通用的指导方针、试验性的研究和来自类似应用的经验为基础进行设计的。     

处理造纸废水的EGSB反应器内颗粒污泥特性

为了解高效厌氧反应器的颗粒污泥特性，研究了生产性EGSB反应器处理造纸废水不同高度的颗粒污泥的固体浓度、外观形态和产甲烷活性。采用甲烷势自动测试系统测试产甲烷活性，测试时间3d。结果表明，颗粒污泥的固体浓度以及溶解性COD随高度的增加逐渐降低，有机质含量沿整个反应器高度不变。反应器内固体浓度和有机质含量平均值为Ts：（123±4）g／L，VS：（75±3）g／L，VS／TS：（61±3）％。溶解性COD浓度由723mg／L降低到449mg／L。反应器内的颗粒污泥产甲烷活性为（0．32±0．03）gCOD／gVSSd（112mLCH。／gVSSd）。反应器底部和顶部颗粒污泥的当量直径分别为169μm和145μm，颗粒污泥呈椭球状（圆度为2．6）。EGSB反应器内由于进水的上升流速较高，污泥颗粒处于膨胀状态，致使颗粒污泥特性沿反应器高度变化不大。     

两相一体式污泥浓缩消化反应器运行效能及其微生物特性

为考察两相一体式污泥浓缩消化反应器(TISTD)的处理效能和影响因素,试验研究了反应器在不同污泥投配率下的运行效能,并通过显微镜、扫描电镜观察污泥中微生物的形态和种类,同时通过厌氧培养和分离,以或然计数法(MPN)确定优势菌株,用16S rDNA测序分析及系统发育分析研究优势菌株.结果表明,在中温条件35℃±2℃下,TISTD反应器最佳污泥投配率为30%,在此投配率下,排泥含水率达到92.1% ,VS/TS0.2~0.25,产气量为40.35L/d;污泥显微镜观察结果显示,有各种形态的变形虫、豆形虫、鞭毛虫和纤毛虫等原生动物,内反应器污泥电镜扫描照片显示包括各种丝状菌、杆状菌、球状菌以及体积较大的菌胶团,污泥中的微生物种群表现出高度的多样性;16S rDNA序列分析及系统发育树分析结果显示,外反应室的优势菌分属芽孢杆菌属,证明外反应室的反应处于产氢产乙酸阶段,是污泥水解酸化的主要场所;内反应室的优势菌分属于甲烷螺菌属,证明内反应室是适合产甲烷菌生长并产气的主要场所,从而实现了污泥同时浓缩消化的生物相分离.