基于人工湿地系统中的微生物研究

人工湿地中微生物的活动是污水中污染物降解的主要因素。本文介绍了人工湿地系统中微生物的研究进展,从微生物在人工湿地中的多样性、分布规律、酶及其活性、湿地净化作用与微生物的相关性、以及研究方法等方面进行了论述。为优化微生物群落结构和强化人工湿地功能提供理论指导。     

生物滴滤净化VOCs进展

生物滴滤净化挥发性有机污染物技术是近年来发展起来的一项新技术。介绍了生物滴滤技术的研究现状 ,包括净化机理 ,可以净化的污染物 ,起降解作用的微生物和它们需要的环境条件 ,及生物滴滤模型。目前生物滴滤技术在以下几方面需要完善和发展 :提高微生物的降解能力 ,改进生物滴滤填料 ,完善生物滴滤模型和开展实际废气的应用研究。     

人工湿地生态系统中的微生物作用及PCR-DGGE技术的应用

人工湿地作为一种经济高效的污水生态处理工艺,可通过植物、微生物、基质三者的协同作用实现污染物的去除。而微生物作为湿地生态系统的重要组成部分,又是污染物去除的积极分解者,发挥了不可忽视的关键作用,其数量、丰度、多样性及群落结构等均直接影响污水净化效果。本文介绍了湿地生态系统在微生物种群结构、污染物降解机制等方面的国内外研究进展,并针对PCR-DGGE新型分子技术在湿地微生物领域的应用成果进行了探讨,以为湿地生态系统的微生物作用及新型分子技术在其中的应用提供理论支撑和技术支持。     

异生型化合物生物降解及调控机理研究进展

异生型化合物是一种具有多种毒害作用的难降解污染物,因此利用微生物资源降解异生型化合物具有十分重要的意义。文章综述了异生型化合物微生物降解途径及调控机理方面的最新研究进展,同时探讨了功能基因组学、宏基因组学以及蛋白质组学技术在相关研究中的应用。     

电解杀菌和反硝化脱氮技术发展及其在水处理中的应用

电解对微生物的存在有着完全不同的两种作用：杀灭和促进，对微生物杀灭的作用，是水的电解杀菌消毒处理的依据，而对微生物生长的促进则可利用电解-微生物的协同作用使水中的某些污染物降解和净化。本文主要评述了利用电解对微生物的这两种作用而发展的电解法杀菌消毒和电解-生物膜法反硝化脱氮在水处理中的应用和发展，并简要地分析了各自存在的问题及开发前景。     

污水净化的新方法

一种采用磁性粉末净化污水的新方法，可使净化过程更为有效，并且可减少处理过程的花费。在已广泛应用的活性污泥过程中，微生物的絮凝培养消耗掉污水中的有机污染物。随着细菌吃掉污染物，它们也聚集成絮凝的球，并沉淀到处理水池的底部。     

水生植物在微生物燃料电池中的应用研究进展

微生物燃料电池在降解污染物的同时能将污染物中的化学能转化为电能。研究微生物燃料电池是对污水处理过程中回收环境友好能源的多学科交叉探索,可以为我国有效解决能源与环境问题提供新的技术途径。水生植物在微生物燃料电池研究中已得到了应用,显示出了良好的污水净化效果和生物产电特性。目前利用水生植物构建的微生物燃料电池,一类是将高等植物根区作为电池的阳极系统,目的是利用根区分泌物解决MFC的燃料问题;另一类是直接将低等水生植物藻类构建生物阴极型微生物燃料电池,其实质是利用藻类光合作用产氧构建好氧型生物阴极微生物燃料电池而还原CO2。文章对水生植物在微生物燃料中的作用机制、调控措施、运行条件、工艺参数等方面的研究现状进行了综合分析,也提出了需要深入研究的方向。     

微生物降解石油烃的代谢机制及研究进展

石油烃类污染物是复杂的有机化合物,对生态环境和公众健康具有较大危害。目前微生物技术已成为修复石油烃污染环境的主要方法,微生物可利用目标污染物作为碳源,通过一系列的酶催化对其进行代谢降解。研究了微生物降解石油烃的代谢机制,可通过合理设计降解途径中关键步骤的酶,降低限制因素对石油烃微生物降解的影响,提高限速步骤的反应速度,从而提高对石油烃的降解率,以更好地应用于石油烃污染场地的修复。通过梳理总结石油烃的主要组成和结构、代谢途径、功能基因和关键酶种类,以及组学和合成生物学技术在石油烃降解代谢机制研究中的应用现状,为进一步优化提升微生物修复技术在石油烃污染领域的应用前景提供参考。     

人工湿地植物在污水处理系统中的作用探讨

人工湿地污水系统由于具有独特的净化机理和功能而越来越多地被用于处理生活污水和工业废水.湿地植物在人工湿地中起着非常重要的作用,不但可以直接摄取和利用污水中的营养物质、吸收富集污水中的重金属等有毒有害物质;而且还能输送氧气到根区,提供根区微生物生长、繁殖和降解过程中对氧的需求.文章通过详细阐述植物对水中营养元素的吸收作用,说明了植物在人工湿地处理污水中的重要性.     

生物工程与环境保护

自然界中微生物种类很多,但被用于污染处理的是极少数。近年来随着现代生物工程技术的发展,通过基因重组、细胞融合及常规育种技术,选育出能降解有机物质的高效菌种,用于有毒废水和城市污水的净化处理,并同时生产沼气和单细胞蛋白,使城市污水资源化。1975年美国科学家Chakrabaty通过基因工程技术成功地把4种假单胞菌菌株中与污水有机物降解有关的质粒,结合在一种假单胞菌的菌株中,得到1株具有很强分解石油中烃能力的菌株,这种能力是原来4种菌株在一起时所不具有的。可见应用基因工程技术将会把污水生物处理提高到一个新的水平。     

稳定同位素探针技术结合宏基因组学在探究环境污染物微生物转化/降解过程中的应用进展

稳定同位素探针技术(SIP)结合宏基因组学在环境污染物微生物转化/降解研究中的应用已逐渐成为趋势.该组合技术不依赖纯培养方法,能够从复杂自然环境中鉴定出具有特定代谢功能的微生物类群,揭示污染物的微生物代谢途径,在研究污染物的原位微生物转化/降解过程方面具有显著优势.本文综述了该组合技术在探究不同环境介质中烃类化合物及其衍生物、有机农药、重金属和新型污染物微生物转化/降解过程中的应用进展,包括功能微生物的识别和污染物微生物转化/降解机制的解析等.最后,基于该组合技术的应用现状进行了展望,提出未来该组合技术与多种原位表征技术的联用将为微生物驱动污染物的转化/降解机制研究提供更准确全面的信息.     

构建湿地基质微生物与净化效果及相关分析

 利用平皿计数法和其他传统方法,研究了复合垂直流构建湿地基质微生物数量的季节变化以及它们与污水净化效果的相关性.结果表明,不同月份复合垂直流构建湿地基质中的微生物数量也不相同;构建湿地净化污水的过程中,下行流池发挥了主要作用;构建湿地基质中微生物数量与污水中的KN以及COD_Cr的去除率存在显著相关性,说明微生物的活动是它们去除的主要途径;构建湿地基质中的微生物数量与TSS以及TP的去除率没有明显的相关性,这说明TSS和TP的去除有其他途径.本研究为进一步利用构建湿地处理污水提供了依据.     

氯代硝基苯降解菌Comamonas sp. strain CNB-1对污染土壤生物修复作用的研究

硝基取代芳烃化合物是一类重要的环境污染物,利用微生物降解作用修复被污染的土壤、清除环境中的污染物等具有重要的现实意义(Peres et al.,2000).利用从污水处理厂分离的一株降解氯代硝基苯的丛毛单胞菌(Comamonas sp.)菌株CNB-l进行了消除土壤中氯代硝基苯的试验研究.传统的菌落计数方法和针对氯代硝基苯降解酶基因的竞争性定量PCR技术监测结果表明,菌株CNB-1有效地在土壤中定值和存活,其细胞数量与污染物浓度具有显著的相关性,并能够在2 d时间内完全清除土壤中2 μg·g-1的氯代硝基苯.利用PCR-DGGE技术对土壤中的微生物群落检测,结果表明,存在污染物氯代硝基苯时可以明显检测到加入的菌株CNB-1的特征性条带,加入菌株CNB-1对土壤中原来微生物群落的影响不大.结论:菌株CNB-1在硝基芳烃污染土壤的生物修复中可能具有良好的应用前景.     

高COD浓度污水与洁净底泥作用的实验研究

通过底泥吸附和污水有机物降解实验 ,研究了高COD浓度污水与洁净底泥的相互作用。结果表明 ,洁净底泥对高COD浓度污水中的污染物具有吸附作用 ,且在起始段此作用较明显 ,但在后期的作用就下降很多。底泥固相量的增加可显著提高水相有机污染物的吸附去除率 ;但对于不同来源的污水 ,并非按照同一比例增加 ,污水性质显著影响底泥的有机污染物吸附量。污水中的有机污染物的生物降解由于其作用缓慢 ,在开始的阶段 ,对水相有机污染物的减少远没有底泥吸附所起的作用大 ;但在后期其累计的作用将明显显现出来     

原生质体融合技术在污水处理领域的应用

利用微生物降解污水中的污染物是污水处理的重要方法之一,然而常规的微生物处理法由于微生物本身基因的限制处理效果有限,利用原生质体融合技术可克服这种现象,提高处理效果。原生质体融合技术具有能够克服微生物种属间界限,实现远缘杂交,使遗传物质传递更为完善,提高基因重组几率等优点。阐述了对原生质体融合的过程以及在污水处理中的应用。     

红球菌在石油烃类物质降解中的作用

红球菌属是有机污染物降解的重要微生物之一。由于红球菌能够适应各种各样的底物环境,具有极强的有机溶剂耐受性和很宽的降解谱,同时它们还能通过产生表面活性剂和改变细胞表面组成结构来提升自身对于疏水性环境的适应能力,因此,红球菌在石油污染物降解及石油污染的生物修复等领域有着极其重要的应用价值。文章基于近年来在红球菌降解石油烃方面的研究进展,从红球菌适应疏水性环境的机制、石油烃中烷烃、环烷烃、芳香烃的降解途径等几个方面进行综述,同时对今后研究的方向进行了展望。     

解磷微生物及其在土壤污染防治中的应用研究进展

解磷微生物通过其自身代谢产物或与其他生物的协同作用,能够将土壤中难溶性磷酸盐转化为可供植物吸收利用的磷,可以从一定程度上缓解磷矿资源匮乏,并在土壤重金属污染、有机污染物污染修复中表现出良好的应用前景。文章综述了解磷微生物的种类、作用机理、影响因素,同时阐述了解磷微生物在减少磷肥使用、修复重金属污染和降解有机污染物的应用研究现状,以期为解磷微生物在农业生产以及土壤面源污染防治中的推广应用提供参考。     

过氧乙酸在高级氧化工艺中的应用研究

高级氧化工艺是一种常见的深度水处理技术,对于解决近年来污染物数量和种类增多的问题有着良好的效果。除了最常见的以H_2O_2作为化学氧化剂的反应体系外,作为在水处理消毒领域崭露头角的有机过氧化物过氧乙酸(PAA)引起了人们的注意,其独特的化学性质和分子结构,使其在高级氧化工艺中具有巨大的应用潜力。文章对近年来有关于PAA的高级氧化工艺在水处理领域中的实验研究和应用报道进行了归纳总结,综述了基于PAA的高级氧化工艺对于一些污染物的去除效果,介绍了活化PAA的各种方法,包括外加能量和添加催化剂,以及它们的活化机理,讨论了一些影响污染物降解效率的因素,并对现有的关于PAA在高级氧化工艺中降解污染物的应用提出了建议与展望,为基于PAA的高级氧化工艺降解污染物的相关研究和应用提供了更多的思路和方法。     

我国红树林净化污水研究进展

红树林具有净化污水的潜能,我国在20世纪80年代中期开始以污染生态学为理论依据进行红树林净化污水的研究.国内红树林净化污水研究主要包括两方面内容,一是研究污水排放对红树林的影响,包括重金属污水、含油废水、生活污水等不同类型污水排放对红树林生长、生理生态、红树林沉积物、林区藻类等的影响;二是研究红树林净化污水的效能,包括红树林累积、吸收和对污水中污染物的净化能力、净化效果的研究.主要从以上两个方面,综述了国内红树林净化污水的研究进展,以期为红树林净化污水的进一步研究和应用提供参考.     

藻类在污水净化中的应用及机理简介

利用藻类的吸收，富积和降解作用，可有效地去除污水中的重金属和营养盐，还能降解多种有机毒物，与传统的污水处理方法相比，它具有原料低廉，吸附容量大，无二次污染，良好的选择性等优点，近年来，国内外对这项经济有效的净化污水的生物技术进行了广泛的研究。本文介绍了藻类净化污水的机理及其国内外研究概况。