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781.
为阐明低温下磁性载体对移动床生物膜反应器(MBBR)处理能力的影响,探究了反应器内生物膜的微生物多样性、群落结构、功能特征和氮代谢通路.结果表明,与商用载体反应器(对照组)相比,磁性载体反应器具有更高的污染物去除率,其对NH+4-N和TN的平均去除率分别提高了16.2%和12.1%.Illumina高通量测序结果显示,磁性载体生物膜的微生物多样性和丰富度更高.由于不同微生物的磁化率不同,导致两种载体生物膜微生物群落结构存在显著差异.磁性载体生物膜中硝化菌属(如:Nitrosomonas、Nitrospira)和反硝化菌属(如:Sphaerotilus、Zoogloea)的相对丰度显著增多.PICRUSt2功能预测分析显示,磁性载体生物膜的整体基因功能表达水平更高,在信号传导机制和细胞内运输、分泌和囊泡运输等方面优势更明显.此外,大多数与氮代谢相关基因在磁性载体生物膜中丰度更高,如涉及硝化过程的基因amo、hao和反硝化过程基因nap、nor等,使得生物膜的低温脱氮潜力增强.以上结果从微观生物学角度更好地解释了反应器处理能力的差异,为磁性载体强... 相似文献
782.
构建一种新型的三室微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFCs)对重金属Cu污染的土壤进行修复,研究不同外阻条件下MFC的产电性能和土壤中Cu的迁移去除情况.结果表明,当外接电阻从100Ω增大到1000Ω时,三室MFC的输出电压从0.1V提高到0.4V,最大功率密度从1.10W/m3降低到0.71W/m3,且阴极极化现象也随外阻增大而更加显著.装置运行63d后,MFC外接电阻越大,近阳极土壤区的Cu的去除率越高,外阻为1000Ω的MFC近阳极土壤区的Cu去除率达到39.7%.通过改进欧共体标准(BCR)连续提取法分析重金属的形态,发现乙酸可提取态和可还原态为Cu迁移的两种主要形态.此外,土壤的性质也发生变化,pH值呈现由阳极到阴极逐渐升高的趋势,而电导率则相反.阴极电极的扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)结果也表明部分迁移到阴极的Cu(Ⅱ)被还原成单质Cu. 相似文献
783.
为打破传统厌氧发酵周期长,有机质利用率低等瓶颈,增强污泥的资源利用和能源回收,探讨了游离亚硝酸(FNA)预处理对剩余污泥电解效果及微生物群落的影响.对比分析了FNA预处理前后剩余污泥在微生物电解池(MEC)中的电流和氢气产生、溶解性有机物和挥发酸的释放和利用及功能菌群的变化情况.结果表明,FNA预处理能有效地促进剩余污泥在MEC系统中的水解和酸化,其溶解性糖类、蛋白和挥发酸的含量远高于未预处理组,进而促进了水解发酵菌、产电菌及反硝化菌的生长和富集,最终挥发酸利用率均在97%以上,表现为电流(1.9mA)和氢气(0.86mL/g VSS)的增强,分别是空白组的3.8倍和5.1倍. 相似文献
784.
以无机硫(S2)-为目标污染物,从北京东沙河黑臭水体筛选出一株能够高效氧化S2-的土著硫氧化菌,并对其进行16S rRNA测序及生理生化特性鉴定,结果表明,该菌株属于寡养单胞菌属(Stenotrophomonas),命名为Stenotrophomonas sp.sp3.菌株sp3在温度25℃,初始pH值7.0,初始葡萄糖浓度0.25%,初始菌浓度1.00g/L时,菌株sp3对S2-的氧化率最高.在此适宜条件下,反应60h后,菌株sp3对S2-的最高氧化率达到86.6%.S2-的浓度在整个氧化过程中持续下降后保持稳定,在此过程中产生了S0,S2O32-,SO32-以及SO42-这4种其它存在形态的硫.随着S2-被氧化,SO42-的浓度呈缓慢上升的趋势.利用高通量测序技术推测菌株sp3主要是通过副球菌硫氧化途径(PSO)将非稳定态的S2-逐步转化为稳定态的SO42-.在此代谢途径中,一部分S2-被氧化为S0,另一部分S2-则直接氧化为SO32-;S0与SO32-可自发反应生成S2O32-,而S2O32-发生歧化反应再释放出SO32-和S0;反应生成的部分SO32-继续直接氧化为SO42-.菌株sp3在黑臭水体的水质净化过程中有一定的应用前景. 相似文献
785.
以重庆主要河流水体作为研究对象,使用传统培养技术评估了细菌总数、粪链球菌、肠球菌、脆弱拟杆菌、总大肠菌群及粪大肠菌群的污染水平;同时以拟杆菌作为特异性指示菌,选取人源性粪便专一指示菌引物(HF183)和猪源性粪便专一指示菌引物(Pig-2-Bac)进行源追踪.微生物培养结果表明:重庆市主要河流在春季有15.4%的研究断面未达到Ⅲ类水质,秋季有61.5%的研究断面未达到Ⅲ类水质.在春季,主城区河流主要受人类粪便污染,区县河流主要受动物粪便污染;在秋季,主城区和区县河流都主要受人类粪便污染.指示微生物指标间Pearson相关性分析结果表明粪链球菌、粪大肠菌群、肠球菌两两之间有显著相关性,肠球菌与脆弱拟杆菌有显著相关性.猪源性拟杆菌特异性生物标记Pig-2-Bac和人源拟杆菌特异性生物标记HF183对人和动物粪便污染区分成功率达100%;用这两种特异性引物对春季水样DNA进行扩增,发现13个采样点均未受到猪源粪便污染,唐家沱、朝天门、鸡冠石、合川受到人源粪便污染. 相似文献
786.
为了提高剩余污泥降解效能和废水中六价铬还原效能,研究了CaO2对微生物燃料电池同步处理剩余污泥和六价铬废水的影响,考察了不同CaO2投加量下微生物燃料电池阳极剩余污泥的降解效能、阴极六价铬的还原效能及产电效能.结果表明,当阳极室CaO2投加量分别为0,0.1,0.2,0.4,0.6,0.8gCaO2/gVSS时,运行120h后,阴极六价铬还原率分别为73.38%,78.91%,99.47%,97.70%,97.04%,96.37%,运行30d后,阳极剩余污泥TCOD降解率分别为72.4%,76.9%,81.0%,78.2%,75.7%,74.2%.证明投加CaO2后,六价铬还原率和TCOD降解率都有提高.当投加量为0.2gCaO2/gVSS时处理效能最好,输出电压最大为1.15V.六价铬还原率提高了36.08%,TCOD降解率提高了11.88%.此外,投加CaO2后微生物燃料电池电化学活性有所提高,表明CaO2投加对电池电子传递过程有促进作用.结果说明CaO2有利于提高对微生物燃料电池同步处理剩余污泥和六价铬废水效能. 相似文献
787.
HN-AD菌强化3D-RBC处理养猪废水及微生物特性研究 总被引:1,自引:0,他引:1
针对现有养猪废水处理工艺中普遍存在的高氨氮(NH4+-N)生物毒性大、工艺流程长、运行成本高和脱氮效果差等问题,采用耐受性强的异养硝化-好氧反硝化(HN-AD)菌挂膜启动三维结构生物转盘(3D-RBC)预处理养猪废水,仅需15d就完成了3D-RBC反应器的快速挂膜.采用调节盘片线速度和C/N的方式,仅65d实现了HN-AD菌在反应器中的富集及养猪废水预处理工艺的启动.采用该工艺对实际养猪废水进行处理,结果表明,HN-AD菌剂挂膜的3D-RBC工艺耐受高氨氮性能强,原水中COD、NH4+-N、TN的去除率高达69.8%、87.9%和79.5%,污染物削减效果明显优于传统工艺.采用高通量测序技术研究了功能菌优势化构建过程中微生物群落结构的变化规律,结果表明,生物膜内具有HN-AD功能的优势菌由盐单胞菌属(Halomonas)、不动杆菌属(Acinetobacter)逐渐变为丛毛单胞菌属(Comamonas)、嗜氢菌属(Hydrogenophaga)等,且后者的相对丰度逐渐上升.扫描电子显微镜结果显示,生物膜以丝状菌为骨架,紧密附着在盘片上的生物膜层表面聚集了以杆状和球状为主的微生物,这与生物多样性分析得出的结论较一致. 相似文献
788.
采用厌氧/缺氧/好氧和生物接触氧化反应器(A2/O-BCO)组成的反硝化除磷系统处理模拟生活污水,通过调节进水乙酸钠、丙酸钠的配比(乙酸钠:丙酸钠分别为1:0,2:1,1:1,1:2和0:1),考察了系统对有机物的去除以及同步脱氮除磷的影响,同时通过高通量测序对比了不同配比下微生物菌群结构的变化.结果表明:乙酸钠丙酸钠配比对有机物和NH4+-N的去除影响较小,对厌氧段有机物的消耗和TN的去除率以及磷的释放和吸收影响较为明显;TP去除率仅为50.3%~56.8%,需进一步优化系统的运行参数.当乙酸钠:丙酸钠=1:1时,厌氧段有机物消耗量最大,占有机物流入量的61.2%,厌氧释磷量最大(23.2mg/L)且缺氧吸磷率最高(71.4%),而TN的去除效果则随丙酸钠含量的增加而增加.高通量测序结果表明:A2/O反应器中微生物多样性降低,混合碳源污泥中微生物多样性比单一碳源更丰富;驯化后的污泥中绿弯菌(Chloroflexi)和螺旋菌(Saccharibacteria)减少,变形菌(Proteobacteria)和拟杆菌(Bacteroidetes)增加.BCO反应器中Nitrospira和Nitrosomonas总占比为2.1%~31.4%,且抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)的活性,有利于短程硝化的实现. 相似文献
789.
为研究As(砷)污染对微生物多样性的影响,找寻有利于As污染修复的抗As菌种,利用高通量测序技术分析As胁迫〔w(As)分别为0、80、100、150、200和400 mg/kg,依次记为AT0组、AT80组、AT100组、AT150组、AT200组和AT400组〕对湿地生境中土壤微生物多样性及群落结构特征的影响.结果表明:As污染会引起微生物多样性和群落结构的变化,但并不是简单的负相关.在各处理组中,AT80组的土壤中微生物多样性最高,OTU(operational taxonomic units)数高达1 849,较未经As处理的AT0组增加了58.9%,说明低As胁迫在一定程度上会刺激As敏感微生物的生长繁殖,如Desulfovibrio(脱硫弧菌属)和Allobaculum等菌属,使群落结构更加复杂多样.高w(As)(400 mg/kg)对微生物有明显的抑制作用,导致某些物种消亡和多样性下降.As胁迫会诱导抗As微生物〔如Pseuomonas(假单胞菌属)〕成为优势类群,群落结构趋于稳定、单一.微生物群落结构对不同w(As)胁迫有明显的响应特征,可作为As污染湿地土壤质量评价的灵敏指标.在AT400组中存在大量的Pseudomonas veronii,可为As污染湿地微生物修复提供借鉴.研究显示,微生物对As污染具有较为敏感的响应,其中,Proteobacteria(变形菌门)和Firmicutes(厚壁菌门)为As污染生境中微生物优势门类并且与非专性吸附态As和谷胱甘肽含量呈正相关. 相似文献
790.
为建立在不同区域和不同湿地等大尺度范围内M-IBI(微生物生物完整性指数)评价方法体系,以苏州市15个湿地公园作为研究对象,构建符合区域性特征的生物完整性评价体系并进行应用研究.分别于2015年、2016年和2017年每年的7月对苏州市15个湿地公园的入流口和出流口水质进行采样调查,将采样点分为对照点、受损点和修复点,基于湿地水环境中微生物群落Illumina高通量测序技术,依据候选指标分布范围检验、敏感性分析和相关性检验,筛选出香农指数、前2优势分类单元相对丰度(相对丰度最多的2个属)总和、高温耐受属相对丰度、污染耐受属相对丰度、TN(总氮)敏感属相对丰度5个指标,提出了参数标准化公式和健康评价标准,依此将苏州市湿地健康状态划分为健康、亚健康、一般、较差、差5个等级.结果表明:①在10个受损点3 a所采集的30个样品中,有2个处于较差水平,有5个处于一般水平,有18个处于亚健康水平,有5个处于健康水平;而对于修复点,有23个样点处于健康水平,7个样点处于亚健康水平.②在农业面源污染较多的湿地入流口健康状况最差,工业用水汇入较多的湿地入流口次之,而城市景观水汇入的湿地入流口的健康状况最好.研究显示,M-IBI可以较合理地评价苏州市湿地生态系统健康状况,湿地对水环境的修复作用明显,经修复后的水体均处于健康或亚健康水平. 相似文献