Analysis of bacterial community structures in two sewage treatment plants with different sludge properties and treatment performance by nested PCR-DGGE method

The bacterial community structures in two sewage treatment plants with different processes and performance were investigated by denaturing gradient gel electrophoresis （DGGE） of nested polymerase chain reaction （nested PCR） amplified 16S rRNA gene fragments with group-specific primers. Samples of raw sewage and treated effluents were amplified using the whole-cell PCR method, and the activated sludge samples were amplified using the extracted genomic DNA before the PCR products were loaded on the same DGGE gel for bacterial community analysis. Ammonia-oxidizing bacterial and actinomycetic community analysis were also carried out to investigate the relationship between specific population structures and system or sludge performance. The two plants demonstrated a similarity in bacterial community structures of raw sewage and activated sludge, but they had different effluent populations. Many dominant bacterial populations of raw sewage did not appear in the activated sludge samples, suggesting that the dominant bacterial populations in raw sewage might not play an important role during wastewater treatment. Although the two plants had different sludge properties in terms of settleability and foam forming ability, they demonstrated similar actinomycetic community structures. For activated sludge with bad settling performance, the treated water presented a similar DGGE pattern with that of activated sludge, indicating the nonselective washout of bacteria from the system. The plant with better ammonium removal efficiency showed higher ammonia-oxidizing bacteria species richness. Analysis of sequencing results showed that the major populations in raw sewage were uncultured bacterium, while in activated sludge the predominant populations were beta proteobacteria.     

低温条件下厌氧氨氧化技术的研究进展

厌氧氨氧化（anaerobic ammonia oxidation, Anammox）技术作为可以实现高效脱氮的一种工艺,近些年广受大家关注。作为废水处理的升级技术,厌氧氨氧化细菌（anaerobic ammonia-oxidizing bacteria, AnAOB）是厌氧氨氧化技术的核心菌种,其生长的最适温度（30～35℃）远高于我国大部分污水处理厂的运行水温,无法满足大规模的投入使用。为了使厌氧氨氧化技术得到广泛应用,文章对低温条件下厌氧氨氧化工艺的进展,无机物及有机物等对厌氧氨氧化细菌的影响以及厌氧氨氧化反应器的应用进展进行系统的论述;重点提出了通过优化厌氧氨氧化反应器、改变启动条件、投加有机物或无机物,从而缩短在低温条件下反应器的启动时间以及强化AnAOB的富集。以期为低温下高氨氮废水的工程处理提供技术参考。     

Ti(Ⅳ)与银离子共掺杂的羟基磷灰石薄膜弱紫外光杀菌研究

采用共沉淀水热合成和离子交换的方法,制备钛与银离子共掺杂的羟基磷灰石(HAP)薄膜(HAPTiAg),对其结构进行XRD的表征.电子自旋共振(ESR)测定表明,HAPTiAg在暗反应和光照下都能产生超氧活性物种.以革蓝氏阴性菌大肠杆菌为目标物,研究了HAPTi,HAPTiAg和 P25 TiO2负载的多孔镍网薄膜在暗反应与弱紫外光下的杀菌活性.     

生活垃圾填埋场不同粒径陈垃圾中微生物的分布特征

用3种尺寸的方形筛筛分填埋龄为6～7a的陈垃圾,并对筛分得到的4种不同粒径垃圾中的微生物类群分布特征进行研究.研究结果表明,陈垃圾中含有非常丰富的微生物,可达到1012CFU·g-1,其数量分布随粒径的变化为:(《4mm)＞(8～25mm)＞(4～8mm)＞(＞25mm);兼氧细菌在各粒径陈垃圾微生物中占绝对优势,其可达1012CFU·g-1,其次为真菌和厌氧细菌,真菌最高可达107CFU·g-1,厌氧细菌最高可达106CFU·g-1,放线菌数量最少,但也能达105CFU·g-1;同类群的微生物在不同粒径垃圾中的分布不同,不同粒径垃圾中不同微生物类群的数量组成也不相同;兼氧细菌和真菌数量对数值与各项理化指标线性回归方程表明,2类微生物明显受到含水率、浸提氨态氮、BDM和pH的影响.     

序批式接触氧化反应器中细菌多样性及其功能

采用分子生物学手段,通过构建16S rDNA基因文库,对新型剩余污泥减量化处理系统——序批式生物砾间接触氧化反应器中细菌多样性进行了系统发育分析,并讨论了多种细菌共存对剩余污泥减量化的贡献.共有72个克隆子用于细菌系统发育分析. 结果表明:填料表面附着细菌与孔隙内细菌由变型菌属、噬纤维菌-屈挠杆菌-拟杆菌组(CFB)、硝化杆菌科、低G+C革兰氏阳性细菌、高G+C革兰氏阳性细菌、疣微菌科和绿菌科等七大类细菌组成. 其中,优势菌群分别是以兼具呼吸/发酵代谢方式的β变形菌纲(分别占生物膜和内泥中克隆子总量的18%和35%)和δ变形菌纲,以及以呼吸/发酵为主要代谢方式的CFB(分别占克隆子总量的24%和23%). 多种细菌对剩余污泥减量化的主要功能可归纳为能量解偶联、共代谢作用、生物溶胞作用和慢性生长种群的影响.      

青藏高原冰川雪细菌与气候环境的关系

通过荧光显微镜测定细菌密度,利用DGGE图谱和Shannon-Weaver指数分析细菌种类多样性,对青藏高原北部老虎沟12号冰川、南部东绒布冰川和东南部海螺沟2号冰川雪坑的细菌密度和种类多样性做了差异性分析. 结果表明:老虎沟12号冰川雪坑细菌密度平均值比东绒布冰川和海螺沟2号冰川高,老虎沟12号冰川雪坑细菌种类多样性比东绒布冰川高,这与高原南、北部不同大气环流引起的大气微粒含量的差异性有关. 海螺沟2号冰川雪坑细菌种类多样性均最高,与该冰川所受的大气环流多样性最高相一致. 东绒布冰川雪坑细菌密度平均值与南极点相近,与其远离人类污染,因而大气环境本底值低有关. 海拔高的东绒布冰川雪坑细菌密度和种类多样性均比海拔低的海螺沟2号冰川和老虎沟12号冰川低,即二者与海拔高度呈反比.      

固定化红螺菌生物转盘反应器处理味精工业废水

采用固定化光合细菌的转盘式生物反应器处理味精废水．结果表明,在好氧（微氧）条件下,COD去除能力比在厌氧条件下强．在无曝气条件下,高浓度物料容易导致厌氧发酵.最佳转盘转数为80r/min．当转盘外缘线速高于0．52m/s时,生物膜剥离趋势加剧．采用预酸化-厌氧-好氧串并联工艺处理味精废水,系统运行稳定．COD去除率达92％以上,同时可产具有应用价值的富含光合细菌的菌泥.     

PAB在有机废水处理中的应用

综述了光合细菌独特的生理特性和其处理高浓度有机废水的原理,介绍了近年来国内外利用光合细菌处理有机废水的研究成果,并对光合细菌用于废水生物处理的前景及存在的问题进行了评述。     

利用光合细菌处理高浓度有机废水

通过对光合细菌法处理高浓度有机废水的原理、工艺、优缺点分析,提出在同样成本费用下,此法是更合理的选择。     

生物膜及其各种组分对4-氯酚化合物的吸附特征

对4-氯酚化合物在生物膜不同组分上的吸附行为的实验中,生物膜不同组分包括生长有生物膜外壳的模拟水体悬浮颗粒物(高岭土)、细菌细胞、胞外多糖、高岭土及有胞外多糖存在时的高岭土.在所设计的这5种吸附体系中,前4种吸附较符合Langmuir和Freundlich等温吸附方式.在室温25℃,pH值为6.1的吸附条件下,细菌细胞和胞外多糖作为生物吸附物质,对4-氯酚的吸附明显地大于高岭土;高岭土外的生物膜外壳影响对4-氯酚的吸附,生长有生物膜外壳的高岭土对4-氯酚的吸附量高于单独高岭土体系.