溶解氧对OLAND生物膜反应器硝化性能的影响及其微生物种群动态研究

采用以多孔球悬浮填料为载体的限氧亚硝化生物膜处理高氨氮、低碳源的废水,通过对DO控制在0.5~1.0 mg/L,实现硝化阶段出水中的氨氮与亚硝态氮的比例达到最适值1∶(1.2±0.2),从而为后阶段的厌氧氨氧化系统提供理想的进水,进而提高氮的去除率;同时应用PCR-DGGE对硝化阶段不同时期的生物膜中微生物的种群动态变化进行了分析。研究表明,群落结构和优势种群的数量具有时序动态性,微生物多样性与废水的处理效果出现协同变化的特征。测序结果表明,在生物膜中进行氨氧化作用的主要为亚硝化杆菌(Ni-trosomonassp.)、亚硝化螺菌(Nitrosospirasp.);进行亚硝酸氧化的主要为硝化球菌(Nitrococcussp.)。     

产甲烷厌氧污泥降解含氮杂环化合物动力学与微生物种群的分析

研究了以焦化废水中典型的含氮杂环化合物吡啶、吲哚作为单一受试物质下,厌氧污泥的降解动力学。并通过应用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,分析对比降解上述2种受试物质的厌氧污泥微生物多样性的差异,从分子生物学水平上阐明厌氧污泥微生物多样性的差异以及不同专性菌群的产生是导致不同受试物质下厌氧污泥降解速率快慢的主要原因之一。结果表明,在2种受试物质下厌氧污泥体系中均出现了Methanogenic prokaryote,说明上述系统中的厌氧污泥产甲烷活性良好,是产甲烷厌氧污泥。厌氧污泥对2种受试物质降解的容易程度为吡啶>吲哚。     

聚合酶链反应-变性梯度凝胶电泳技术研究梯田式人工湿地微生物群落动态变化

采用聚合酶链反应(PCR)—变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术对梯田式人工湿地(TTCW)和复合垂直流式人工湿地(IVCW)生活污水处理系统内的微生物群落结构的动态变化及其对生活污水处理效果的影响进行了对比研究。结果表明:(1)TTCW和IVCW对生活污水均具有较好处理效果,其COD去除率平均分别为76.2%和72.6%、TP去除率平均分别为90.7%和85.6%、NH4+-N去除率平均分别为65.2%和58.8%;TTCW增氧作用明显。(2)2种人工湿地内均存在丰富的微生物群落,并均存在共有的微生物种群;在湿地沿程不同位置均存在一定数量的优势种群。(3)TTCW强化了大气复氧能力,使得湿地内DO较相同深度的IVCW的高。TTCW具有较强的污染物去除能力,特别是具有高效的脱氮除磷能力。这种能力可能主要是TTCW中微生物群落结构的变化所致。     

DGGE、T-RFLP、LH-PCR对两种活性污泥的微生物种群多样性分析的比较

采用基于PCR扩增的分子生态技术DGGE、T-RFLP和LH-PCR,对2种典型污水处理系统中的活性污泥（生活污泥、焦化污泥）进行微生物种群多样性分析;并以此比较3种技术的优劣,提出不同应用条件下研究方法的选择依据。根据实验结果：DGGE得到的条带较多,但误差来源也最多;T-RFLP技术较为灵敏,但需要选择适当的内切酶,严格控制酶切条件,并且文库比对误差较大;而LH-PCR操作简单,结果稳定性较高。虽然目前尚无法判断3种方法的准确性,但LH-PCR在活性污泥的微生物种群多样性分析中已显示出潜在优势。     

SBR中SRT对总细菌群落结构的影响研究

为了揭示序批式反应器不同污泥停留时间(SRT)下总细菌群落结构的异同及SRT变化对总细菌群落结构的影响,应用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)进行研究。通过克隆测序发现,不同的SRT条件下生物多样性和种群结构会有所差异,既存在各SRT条件下相同的优势菌群(Escherichia coli和Aeromonas sp.),也存在某些SRT下特有的优势菌群(Uncultured Peptostreptococcaceae),SRT为40 d时检测到以降解硫酸盐获得能源的优势微生物。研究还表明,SRT为40 d时多样性指数取得最大值,各SRT条件下微生物的种群相似性差别较大。     

活性污泥总DNA提取方法的比较

从处理某制药废水的MBR反应器中采集活性污泥,评价不同DNA提取方法对其总DNA提取效率的影响。DNA提取分细胞裂解和DNA纯化2步,对细胞裂解比较了珠磨匀浆法、反复冻融法、十二烷基磺酸钠（sodium dodecyl sulfate,SDS）裂解法等7种方法;对DNA纯化比较了酚/氯仿纯化法和胶回收纯化法。结果表明,SDS裂解法、酚氯仿纯化法最优。通过条件优化实验,确定SDS裂解酚/氯仿纯化法在污泥量1.1 g,10 000 r/min离心5 min的操作条件下,获得的DNA产量（10 774 μg/g泥重）和纯度（OD₂₆₀∶OD₂₈₀=1.84）等综合指标最好。     

聚丁二酸丁二醇酯反硝化反应器的脱氮效果及微生物群落变化研究

利用一种新型可生物降解聚合物聚丁二酸丁二醇酯(PBS)作为反硝化的碳源和附着生长载体构建反硝化反应器,进行反硝化效果研究,并利用聚合酶链式反应—变性梯度凝胶电泳技术研究该反应器挂膜阶段生物膜微生物的组成、结构变化及其与净化效果的关系.结果表明,利用PBS作为反硝化的碳源和附着生长载体构建的反硝化反应器脱氮效果显著,并且...     

进水碳负荷浓度对垂直潜流式人工湿地中植物根系微生物动态的影响

植物的不同生长发育阶段是影响根系微生物功能多样性的原因之一。植物的生长改变了微生物的群落结构。在低有机负荷或高有机负荷下,植物幼苗与成苗根系的微生物整体活性均差异明显,一般成苗期具有较高AWCD值。有植物湿地中微生物Simpson和Mcintosh多样性指数在植物成苗期均明显高于幼苗期(P0.05),但Shannon指数变化不明显(P0.05)。无植物湿地中微生物Simpson和Mcintosh指数受季节影响差异显著(P0.05)。主成分和聚类分析结果表明,不同生长发育阶段其微生物种类存在差异,而且不同进水条件下有植物湿地和无植物湿地各自有相似的微生物群体结构。     

施用城市污泥堆肥对土壤微生物群落结构变化的影响

在温室条件下进行了15周的盆栽实验,考察了施用城市污泥堆肥后,土壤中养分含量的变化规律,重点研究了施用城市污泥堆肥对土壤微生物群落结构变化的影响。实验发现,污泥堆肥能改善土壤养分,有机质和氮、磷含量得到显著提高。经PCR—DGGE分析,施肥1周后土壤中细菌和真菌的群落结构均发生了较大的变化。随着施肥时间的延长,细菌在富含有机质及氮、磷等养分的土壤环境下大量生长,多样性提高,其优势菌群属于γ变形菌、α变形菌和芽单胞菌;随着有机质的不断消耗,细菌的生长活性受到抑制,最终由于养分的缺乏,细菌种群多样性呈现小幅度的降低,优势菌群变为绿弯菌门、γ变形菌亚纲和厚壁菌门。对于真菌,其多样性指数在堆肥前3周逐渐提升,在第3～12周的监测中呈现相对稳定的变化趋势,优势菌群主要为座囊菌纲和散囊菌纲。     

超声破解污泥上清液对A~2O工艺脱氮除磷和微生物群落结构的影响

为了提高传统污水处理工艺的脱氮除磷效率、实现污泥资源化,本实验通过超声破解污泥获取碳源,采用耗氧呼吸速率分析上清液作为碳源的可行性,并将上清液回用于生活污水,考察其对A2O工艺长期运行的脱氮除磷效果和微生物群落结构的影响。结果表明,上清液中可降解有机物达到76.2%,具有作为内碳源的潜能;上清液和生活污水按1∶15投入A2O反应器后,氮、磷的去除率分别从63.2%和53.4%提高到了82.1%和94.7%;上清液明显改变了微生物群落结构,使除磷菌Actinobacteia和反硝化聚磷菌Sphingobacterium富集。     

Effects of activated sludge and UV disinfection processes on the bacterial community and antibiotic resistance profile in a municipal wastewater treatment plant

Environmental Science and Pollution Research - Wastewater tertiary treatment has been pointed out as an effective alternative for reducing the concentration of antibiotic resistant bacteria and...     

废水处理污泥中邻苯二甲酸酯降解菌的多样性研究

系统探究了常规废水处理污泥对典型邻苯二甲酸酯(PAEs)的微生物群落响应特征和污泥中PAEs降解菌的多样性。结果表明:(1)废水处理污泥经过10d培养后,对1 000mg/L的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)的降解率分别可达99.9%和83.6%。DEHP的降解速率低于DBP。(2)DBP和DEHP的添加显著降低了废水处理污泥的微生物多样性;DBP、DEHP降解菌富集培养后污泥物种组成相似性较高,且均与废水处理污泥差异较大。(3)废水处理污泥中存在多种类型PAEs降解菌。高浓度DBP和DEHP的存在促使具有DBP/DEHP降解能力的微生物群落不断增长,进而成为优势微生物,最终达到DBP和DEHP的有效降解。     

净水厂生产废水回用对供水水质的影响

通过研究生产废水回用对水质的影响,认为生产废水含固率是影响回用效果的重要评价指标,回用澄清池排泥水和滤池反冲洗水,对水质的影响规律相似.改善混凝条件的最佳含固率范围也是回用对水质影响最小的含固率范围.当含固率小于1%时,回用不会对水质造成影响,当含固率大于1%时,回用较无回用时的水质变差,但不会超过水质标准.回用生产废水可以提高有机物的去除率,主要是因为生产废水中含有的Al(OH)3沉淀物的物理吸附和卷扫絮凝功能.     

立体送风气流组织对地下污水厂除臭效果的影响

为研究立体送风气流组织在地下污水厂除臭效果,以NH3为示踪气体,采用数值仿真的方法,对比分析了立体送风及常规气流组织在脱水机房中的除臭效果,并研究了不同送、排风形式对脱水机房的排污效率和恶臭浓度的影响规律。结果表明,竖管立体送风在地下污水厂脱水机房环境的改善效果上存在优势,与原通风形式相比排污效率提高了40%,机房恶臭浓度和工作区恶臭浓度分别降低了43.7%、62.9%。立体送风气流组织下送风量对脱水机房除臭效率影响不明显;而增大排风量,排污效率明显提高。立体送风气流组织可以有效提高地下污水厂的除臭效果,合理地增大排风量、降低送风量可以提高除臭效果,同时实现降低通风能耗。     

Chemical and microbial hypotheses explaining the effect of wastewater treatment plant discharges on the nitrifying communities in freshwater sediment

Nitrification is a microbial key step of the nitrogen cycle, which performs the oxidation of ammonium to nitrate, via nitrite. In aquatic environments, it mainly takes place in the sediment or is associated with suspended particles. Wastewater treatment plant (WTP) discharges in rivers may disrupt sediment nitrification: this impact is related to nitrogen inputs (mainly NH(4)(+) and organic nitrogen) but could also depend on the nitrifying bacteria inputs which have been proved to survive downstream WTP discharge points. The aim of the present study was to assess the effect of NH(4)(+) and nitrifying bacteria inputs on the two steps of nitrification in freshwater sediments.To avoid natural sites constraints and to control the main environmental parameters, we used microcosms to simulate a river receiving different types of WTP discharges. These microcosms were composed of five glass dual-walls reactors (6 l) containing sediment and continuously filled (controlled flow) with river water and WTP effluent. Two types of effluents were tested: a non-nitrified one (high NH(4)(+) input, very few nitrifying bacteria) and a nitrified one (low NH(4)(+) input, more nitrifying bacteria), at different effluent/freshwater ratios (0/100, 20/80, 40/60 and 80/20). Changes in the ammonium- and nitrite-oxidizing communities were assessed by the Most Probable Number method, and changes in potential ammonium-oxidizing activity and potential nitrite-oxidizing activity were determined by incubations with specific inhibitors (sodium chlorate and allylthiourea).In most of the cases the presence of effluent induced significant changes of the nitrifying bacteria densities and potential activities in the sediment. This effect indicates generally a loss of specific potential activity and in most of the time is significant for a high effluent/river water ratio (40% to 80%). In our experimental conditions and in the case of a large WTP discharge, the nitrifying potential in freshwater sediments could thus be significantly modified.     

膜生物反应器工艺污水处理厂设计进水水质的确定

城市污水处理厂进水水质是工程设计的基本参数,进水水质的测定分析对污水处理厂的设计具有重要意义。对无锡市城北污水处理厂的现状进水水质进行了调查和分析,提出按照水质指标浓度出现的频率确定污水处理厂设计进水水质的方法,并针对采用的膜生物反应器(MBR)工艺的特点,提出:(1)根据实测数据按照一定的保证概率可以用来确定城市污水处理厂设计进水水质;(2)为了使水质的确定更加符合设计工程的实际情况,根据实测数据分析确定设计进水水质指标时,一般还需要进行趋势性调整和季节性调整;(3)确定合理的指标浓度与流量,以此为依据进行反应池的工艺设计,同时要校核夏季温度高、浓度低、流量大和冬季温度低、浓度高、流量小的工况是否满足处理要求,然后取冬、夏季校核值以及未作季节性调整设计值中最不利情况作为设计值,才能充分保证出水达到处理要求。     

UV spectra analysis for water quality monitoring in a fuel park wastewater treatment plant

In the context of the high application potentials for on-line measurements in wastewater quality monitoring, UV spectroscopy has received recent attention. In the present work UV spectrophotometric analyses were coupled to principal component analysis (PCA) and cluster analysis (CA) to characterize samples taken from a fuel park wastewater treatment plant and to attempt preliminary contaminant identification in the treated wastewater. The score plot resulting from PCA identified two different groups of spectra, one including the influents to the biological reactor and the other the treated wastewater samples. Among the latter, weekday and weekend samples could be further distinguished. The same groups of samples were identified in a dendrogram from CA. The score plot and the dendrogram also allowed the tentative identification of employed process chemicals (lubricant and detergents) as residual contaminants in the treated effluent.     

Determinants of wastewater treatment expenditure of Austrian communities

Wastewater treatment services are bound to rather strict environmental regulations. However, as the broad range of wastewater expenditure of communities shows, there is room for discretionary policies of communities. The current paper explores wastewater treatment expenditure of Austrian communities by employing a cross-section econometric model. To a significant extent, demographic, geographic and technological variables determine wastewater expenditure with only little possibilities to influence these expenditure. Yet there is also some limited room for short-term discretionary policies with respect to the organisational setting. If communities can organise their wastewater treatment in a collective way, they can influence their expenditure significantly.     

微纳米曝气对水库沉积物细菌及磷功能菌群落的影响

为探究微纳米曝气对水库沉积物细菌及磷功能菌群落的影响,以三明市东牙溪水库为研究对象,通过Illumina高通量测序,分析了曝气前后沉积物细菌、聚磷菌与有机解磷菌的群落组成、结构及其与环境因子的相关性。结果表明,微纳米曝气对底部产生充氧作用,进而对沉积物微生物的群落造成一定影响,微纳米曝气后,变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度上升了24.7%,厚壁菌门(Firmicutes)上升了8.3%,而绿弯菌门(Chloroflexi)下降了5.9%,酸杆菌门(Acidobacteria)下降了7.0%。曝气前,沉积物中聚磷菌的优势菌属包括Syntrophus(26.79%)、Anaeromyxobacter(14.6%)、Nitrospira(12.6%)和Anaerolinea(11.3%);而曝气后,聚磷菌优势菌属则为Pseudomonas(65.1%)和Clostridium(22.9%)。有机解磷菌的优势菌属在微纳米曝气前后同样发生了改变：在曝气前,优势菌属为Azospira、Mesorhizobium、Pseudomonas、Chelatococcus、Variovorax,分别占8.6%、5.4%、5.3%、5.2%、和5.2%;在曝气后,优势菌属则为Azospira、Variovorax、Chelatococcus、Pseudomonas、Acidovorax,分别占11.3%、6.5%、6.1%、5.9%和5.8%。冗余分析结果表明,不管是聚磷菌还是有机解磷菌,其群落组成与沉积物表层的溶解氧(DO)均显著相关(P<0.05)。微纳米曝气工程的实施,对水库沉积物微生物的群落组成、结构有一定影响。     

蔗糖厂洗布水的生化处理试验研究

分别采用水解 -二段生物接触氧化以及二段生物接触氧化两种工艺 ,通过接种高效蔗糖降解菌对蔗糖厂洗布水的生化处理进行试验研究 ,结果表明 :填料采用煤渣较好 ;加适量的氮源和磷源能提高生化处理效果 ;两种工艺处理都能使废水达标排放 ,但从经济角度考虑认为水解 -二段接触氧化工艺较优。