高效氨氧化菌群富集、驯化及其动态变化规律分析

利用选择性培养基对氨氧化菌群进行了连续驯化,得到了氨氮去除效率稳定的氨氧化菌群。采用平板菌落计数法结合聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术考察了氨氧化菌群在连续传代过程中数量及群落结构的动态变化,并考察了pH值、碳源(HCO3-)浓度和氨氮浓度等因素对氨氧化菌群去除氨氮效率的影响。结果表明,通过连续驯化,氨氧化菌的比例由最初的1.8%提高到了31.3%。在碳源浓度为1.5 mg/L,NH4+-N初始浓度为200 mg/L,pH值为8的条件下,菌群对氨氮的去除率达99%以上。     

晚期垃圾渗滤液的部分亚硝化

利用实验室小试SBR在(33±1)℃的条件下,通过动态调控溶氧浓度(DO)(2～7 mg/L)和水力停留时间(2～5 d),经过130 d的运行成功启动了晚期垃圾渗滤液(NH4+-N含量1 227～2 133 mg/L)的部分亚硝化,使出水NO2--N∶NH4+-N稳定维持在1∶1左右,为后续的厌氧氨氧化工艺创造了进水条件。利用实时荧光定量PCR研究启动过程中的特异微生物氨氧化细菌的含量变化表明,氨氧化细菌的含量与NO2--N的生成速率和出水NO2--N稳定性有着显著相关性。     

实时荧光定量PCR对A2/O短程硝化系统内氨氧化菌的定量分析

通过控制好氧区低DO浓度以及缩短好氧实际水力停留时间(actual hydraulic retention time,AHRT),在处理低C/N比实际生活污水的A2/O工艺中,成功启动并维持了短程硝化反硝化;系统亚硝酸盐积累率稳定维持在90%左右,氨氮去除率在95%以上。通过提取富集氨氧化菌(ammonia oxidizing bacteria,AOB)的基因组DNA,经两次常规PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳,以纯化回收的DNA扩增片段作为实时荧光定量PCR检测AOB数量的DNA标准品,建立了检测AOB数量的实时荧光定量PCR标准曲线。利用实时荧光定量PCR技术比较了A2/O系统在不同运行条件及亚硝酸盐积累率情况下AOB菌群数量。结果表明,随着系统亚硝酸盐积累率的上升,系统内AOB菌群数量也大幅上升。全程硝化和短程硝化时,系统内的AOB菌群数量分别为5.28×109cells/g MLVSS和3.95×1010cells/g MLVSS。此外,亚硝酸盐积累率的下降相对于AOB菌群数量的下降有一定的滞后性。     

Detection of transfluthrin and metofluthrin genotoxicity in the ST cross of the Drosophila Wing Spot Test

In this study, different concentrations of transfluthrin and metofluthrin have been assayed for genotoxicity by using the Wing Spot Test on Drosophila melanogaster. Standard cross was used in the experiment. Third-instar larvae that were trans-heterozygous for the two genetic markers mwh and flr³ were treated at different concentrations (0.0103 mg mL⁻¹, 0.103 mg mL⁻¹ for transfluthrin and 6 μg mL⁻¹, 60 μg mL⁻¹ for metofluthrin) of the test compounds. Feeding ended with pupation of the surviving larvae and the genetic changes induced in somatic cells of the wing’s imaginal discs lead to the formation of mutant clones on the wing blade. Results indicated that two experimental concentrations of transfluthrin and 60 μg mL⁻¹ metofluthrin showed mutagenic and recombinogenic effects in both the marker-heterozygous (MH) flies and the balancer-heterozygous (BH) flies.     

响应面法和神经网络优化Acinetobactersp．DNS32发酵基质

为了提高阿特拉津降解菌Acinetobactersp．DNS32的产量,分别采用响应曲面法和基于人工神经网络的遗传算法对阿特拉津降解菌DNS32发酵培养基中3个重要基质成分（玉米粉、豆饼粉、K：HPO。）进行优化研究。响应曲面法确定3种成分的含量为玉米粉39．494g／L,豆饼粉25．638g／L和K。HPO。3．265g／L时,预测发酵活菌最大生物量为7．079×10^8CFU／mL,实测量为7．194×10^8CFU／mL;人工神经网络结合遗传算法优化确定3种主要成分含量为玉米粉为39．650g／L,豆饼粉为25．500g／L,K2HPO4为2．624g／L时,预测最大值为7．199×10^8CFU／mL,实测量为7．244×10。CFU／mL;最终确定培养基配方：玉米粉为39．650g／L,豆饼粉为25．500g／L,K2HPO4为2．624g／L,CaCO3为3．000g／L,MgSO4·7H2O和NaCl均为0．200g／L;优化后阿特拉津降解菌DNS32发酵生物量比优化前提高了36．6％。结果表明,在阿特拉津降解菌DNS32发酵培养基组分优化方面,响应面法和基于人工神经网络的遗传算法都是可行的,基于人工神经网络的遗传算法具有更好的拟合度和预测准确度。     

发光细菌法在水质综合毒性在线检测中的应用

以海洋发光细菌费氏弧菌（Vibriofischeri）作为检测生物,采用冻干菌粉快速复苏技术,研究费氏弧菌在水质检测中的最佳测试温度和有效性测试条件,并对硫酸锌等多种毒物和几种实际水样进行发光抑制作用分析。研究表明,费氏弧菌冻干粉复苏菌液保存在2～5℃条件下能有效测试7d,最佳测试温度为15℃,最佳测试时间为15min。氯化汞、硫酸锌、硫酸镉等重金属和苯胺、多菌灵、甲醛等有机毒物对费氏弧菌均具有较强的光抑制作用,也即费氏弧菌对以上毒物较为敏感,并能够连续7d保持对同一浓度硫酸锌的敏感性较为一致。对几种实际水样的测试和分析表明,以费氏弧菌为指示生物的发光细菌法能够应用于水质环境安全的综合毒性在线监测预警中。     

接种不同污泥源条件下厌氧氨氧化菌的特性

2组ASBR接种污泥源分别为好氧硝化污泥、好氧硝化污泥和厌氧氨氧化污泥按2：1比例}昆合的混合污泥。在相同条件下,经过驯化培养均实现了厌氧氨氧化的稳定运行。接种好氧硝化污泥的反应器的适应期为29d,经过105d的培养反应器成功启动;接种混合污泥的反应器的适应期为13d,经过49d反应器启动成功。从2组ASBR污泥中提取细菌总DNA,经过厌氧氨氧化菌特异引物Pla46rc／Amx820对污泥样品进行PCR扩增、克隆和测序等分析。实验结果表明,接种不同污泥源条件下的反应器中厌氧氨氧化菌的特性存在差异,接种污泥源为好氧硝化污泥的反应器中存在的厌氧氨氧化菌种为CandidatusKuenenia,而接种混合污泥的反应器中存在的厌氧氨氧化菌种为CandidatusAnammox—oglobus,与最初接种的混合污泥中的厌氧氨氧化菌相同。当接种污泥中存在厌氧氨氧化菌时,该菌株经过长时间的驯化可成为优势菌种,而当接种污泥中无厌氧氨氧化菌存在时,CandidatusKueneniasp．可以在反应器中占主导,具有更强的竞争优势。     

Analysis of the nitrifying bacterial community in BioCube sponge media using fluorescent in situ hybridization (FISH) and microelectrodes

There is growing interest in the development of more cost-effective and retrofit technologies for the upgrade and expansion of existing wastewater treatment plants with extreme space constraints. A free-floating sponge media (BioCube) process, using a 24L lab scale reactor, was operated to study the nitrification profiles and microbial community. The COD removal efficiencies were maintained, at an average of 95%, with the mixed liquor suspended solids (MLSS) inside the BioCube sponge media maintained at 12,688mg/L. The nitrification removal efficiencies were between 92% and 100%, with an average value of 99%. From the results of microelectrode measurements, the ammonium ion concentration was found to rapidly decrease from the surface of the BioCube sponge media to a depth of 2mm due to chemical reactions carried out by ammonia oxidizing bacteria (AOB) species. Multi-fluorescence in situ hybridization (FISH) has been used to investigate the spatial distributions of various microbial activities within reactors. Microbial communities were targeted using different oligonucleotide probes specific to AOB and nitrite oxidizing bacteria (NOB). There were a large number of AOB populations, but these were not uniformly distributed in the biofilm compared to the NOB populations.     

橡胶促进剂M盐废水生物处理技术研究

为探讨微生物技术在橡胶促进剂M盐废水处理中的应用,利用高效优势蘸强化A2O工艺对橡胶促进剂M盐废水进行处理,整个系统运行过程分为污泥的培养与驯化阶段及稳定运行阶段。在稳定运行阶段COD0平均去除率达90．71％,氨氮平均去除率达78．31％。以Mn^2＋、Fe^2＋、Mg^2＋、Ni^2＋为4个影响因子,通过正交实验分析无机离子对橡胶促进剂M盐废水中有机物降解的促进作用。由实验数据的摄差大小可知,各无机离子对优势复合菌降解橡胶有机废水的影响从大到小依次为：Mn^2＋、Fe^2＋、Ni^2＋和Mg^2＋。4种离子最佳质量浓度组合为：0．500mg／L的Mn^2＋、1．00mg／L的Fe^2＋、35．0mg／L的Mg^2＋和0．025mg／L的Ni^2＋。     

蔬菜作物施用耐氨固氮菌的增产效果

研究在小区试验条件下,施用耐氨固氮型的催娩克氏菌和阴沟肠杆菌混合菌剂对蔬菜生长和产量的影响。结果表明,施用耐氨固氮菌可促进蔬菜生长,提高产量并改善品质,供试蔬菜的平均增产率达20％,增产效果明显。