生物陶粒与生物活性炭上微生物群落结构的PCR-SSCP技术解析

采用PCR-SSCP(单链构象多态性)技术,以16S rRNA基因的V4-V5区为靶对象,分析用于饮用水处理的生物陶粒和生物活性炭上的微生物群落结构.对生物陶粒和生物活性炭上的微生物分别进行超声波洗脱、R2A和LB平板培养后提取基因组DNA.结果表明,除生物活性炭超声波洗脱不能提取到DNA外,其他处理均能提取到大小在10 kb以上的基因组DNA,但所提取的量有较大差异.以提取的DNA为模板分别进行PCR,均能扩增到408 bp的基因片段.这些片段经λ核酸外切酶消化处理后进行SSCP电泳.结果显示,超声波洗脱、R2A和LB培养对试验结果影响不明显.生物陶粒的微生物基因扩增片段SSCP图谱相同,且只出现1条带.测序后与基因组数据库对比,结果显示其与uncultured Pseudomonas sp. clone FTL201 16S rDNA （GenBank登录号AF509293.1）片段同源性为92%.生物活性炭的微生物基因扩增片段SSCP图谱也相同,但有2条带.测序对比的结果表明, 这2个基因片段与Bacillus sp. JH19 16S rDNA （GenBank 登录号DQ232748.1）片段和Bacterium VA-S-11 16S rDNA （GenBank登录号AY395279.1）片段的同源性分别为100%和99%.     

粉煤灰陶粒在曝气生物滤池中挂膜启动及运行探讨

以粉煤灰为主要原料,制备水处理用陶粒。以粉煤灰陶粒作为曝气生物滤池的滤料,对城市污水二级出水中的COD,氨氮进一步去除。实验反应器正常运行阶段,COD平均去除率为70%,氨氮平均去除率为75%。在水力停留时间为1 h,气水比为4∶1时,水处理效益最好。在短时间停止供流的情况下,系统可快速恢复其水处理能力。     

两种填料在曝气生物滤池中处理生活污水的对比研究

在上流式曝气生物滤池中,使用不规则形状页岩及球形粘土陶作填料处理生活污水,在相同工艺条件下,比较了它们对污水的处理效果,采用两种填料的单级滤池出水,主要水质指标(CODer,SS)达到国家排放标准,而NH3-N要达标排放需在二级滤池中进一步处理.     

低温条件下陶粒滤池生物膜特性研究

针对官厅水库下游三家店水库水源进行生物陶粒滤池预处理的现场试验 ,研究低温条件下生物陶粒滤池的微生物学特性。试验结果表明 ,随温度降低生物陶粒滤池去除污染物的效果下降主要是由于陶粒表面微生物活性随温度的降低而下降造成的。陶粒表面的微生物量也随温度的降低而减少 ,但是受影响的程度比微生物活性小得多。陶粒表面的微生物活性与生物量沿水流方向呈明显的下降趋势     

2种不同填料曝气生物滤池处理生活污水的经验模型

对分别装有火山岩和陶粒填料的2套平行运行的曝气生物滤池，在不同的进水负荷下进行生活污水的试验研究。结果表明火山岩的溶解性COD（SCOD）去除效果要优于陶粒。同时，根据大量试验数据针对2个反应器进出水SCOD随反应器高度的变化关系，建立一套经验模型。推算出不同水力负荷下的经验模型常数n和K值，结果表明模型的预测值与实测值是相吻合的，该模型可作为设计者和运行者的参考依据。     

粉煤灰陶粒的制备及处理模拟印染废水的研究

以粉煤灰、脱水污泥、粘土及石膏为原料研制粉煤灰陶粒,并与市售陶瓷陶粒对模拟印染废水进行试验,研究了不同COD、pH、温度、反应时间对处理效果的影响。结果表明,处理印染废水的最佳运行条件为:pH=7、温度为40℃、反应时间为5 h。比较发现粉煤灰陶粒处理能力优于陶瓷陶粒。     

陶粒生物滤池低温处理黄河水研究

进行了利用陶粒生物滤池工艺低温生物预处理黄河微污染水的研究，结果表明，温度的降低对陶粒生物滤池去除CODMn、UV254和氨氮的影响不明显，其平均去除率分别为11％、22．2％和61．2％。水温低于5℃时出水中亚硝酸氮浓度升高。此外，低水温条件下陶粒上生物膜脱氢酶活性仍然较高。     

粉煤灰和纤维陶粒重金属浸出特性研究

以粉煤灰、作物秸秆、外加药剂为试验材料经多重工序制得秸秆-粉煤灰纤维陶粒(简称"纤维陶粒"),为考察其作为水处理滤料的安全性,以原灰作对比,测定了粉煤灰及纤维陶粒中8种重金属(Hg、As、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb、Ni)质量比,并通过浸出试验分析其浸出特性。结果表明,纤维陶粒中8种重金属质量比均低于原灰,二者重金属质量比从大到小顺序均为Ni、Cr、Cu、Pb、Zn、As、Cd、Hg。除Zn外,原灰重金属浸出量随浸出时间总体呈增加趋势,浸出量从大到小依次为Pb、Ni、Cu、Zn、Cr、As、Cd、Hg;纤维陶粒重金属浸出量随浸出时间整体呈增大趋势,浸出量从大到小依次为Pb、Ni、Cd、Cu、Zn、Cr、As、Hg,与原灰相比增加量减少。纤维陶粒浸出液中各重金属浸出量均低于原灰,Hg、As、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb、Ni平均浸出量分别占原灰的56.14%、55.92%、86.17%、64.17%、47.50%、99.51%、40.74%、58.93%。原灰重金属最大浸出率从大到小为Hg、Cd、Pb、As、Zn、Ni、Cu、Cr;纤维陶粒重金属最大浸出率从大到小为Hg、Cd、Pb、As、Ni、Zn、Cu、Cr,Hg和Cr分别为最易和最难浸出重金属。与原灰相比,纤维陶粒中8种重金属质量比、重金属浸出量和最大浸出率均有所降低,能在一定程度上减少重金属向水溶液中的浸出,提高了其作为水处理滤料的安全性。     

污泥陶粒的烧制与改性研究进展

城市污泥中含有大量硅、铝、铁等无机物质和部分有机物质,在添加辅料后可烧制生成强度高、吸附性能优良、耐腐蚀的轻质陶粒,因此近年来烧制污泥陶粒受到了广泛关注。在陶粒的烧制过程中,由于污泥成分不同,需加入不同比例的辅料以及设置不同的烧制条件来保证污泥陶粒具备良好的物理性能。传统的陶粒与活性炭相比,吸附性能存在一定差距,因此考虑将陶粒从改变内部结构、酸碱浸泡、引入其他离子等方面进行改性,改性后的污泥陶粒对特定污染物的吸附性得到显著提高。