一株异养硝化-好氧反硝化-积累磷的细菌Klebsiella pneumoniae A15的筛出及其特性研究

利用以淀粉为唯一碳源的缺氧/好氧序批式系统从污水处理厂活性污泥中分离得到一株肺炎克雷伯氏杆菌A15(Klebsiella pneumoniae A15),该菌具有异养硝化-好氧反硝化和积聚磷能力.它的最佳生长条件:碳源为柠檬酸钠,C/N为30,P/N为0.2,pH为7.在最佳条件下,氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐的最高去除率分别为96.27%、99.22%和100%;相应的去除速率分别为1.77、2.08和1.86mg/(L⋅h).该菌株对浓度为8mg/L的磷酸盐和1300mg/L的COD最高去除率分别为100%和95%.氮平衡分析发现该菌可以利用氨氮、硝氮以及亚硝氮产生气态氮,表现出优异的异养硝化和好氧反硝化活性.对菌株胞内磷和EPS中磷的分析结合DAPI染色发现有82%的磷储存在菌株细胞内并且以多聚磷酸盐形式储存,其余磷在EPS中.对该菌株的napA、nirS、nosZ和ppk基因的成功扩增也表明其好氧反硝化和积聚磷能力.本研究展示了一株在脱氮除磷系统中具有特定功能的细菌.

EPS对细菌凝聚和絮状污泥颗粒化的作用

为探究胞外聚合物对细菌聚集和絮状污泥凝聚,颗粒化的影响,本文通过向细菌悬浊液中投加LB-EPS与TB-EPS观察细菌凝聚情况;通过向反应器中投加细菌EPS(1号反应器)与不投加细菌EPS反应器(2号反应器)进行对比,考察了两个反应器内污泥的生长变化情况;还利用模拟EPS与真实EPS分别对高岭土混合溶液与细菌菌悬液进行聚集沉淀效率交叉实验.结果显示,LB-EPS对细菌的聚集效率均大于TB-EPS;1号反应器污泥生长迅速并颗粒化,第70d污泥D_(50)达到377.5μm,最大粒径可以达到1.4~1.5mm.第90~100d由于污泥有机负荷不足,EPS浓度下降,颗粒污泥迅速解体,污泥粒径迅速下降,D_(50)由296.5μm迅速下降至109.6μm.而2号反应器污泥粒径在第70d增大到239.5μm(D_(50)),且后续仍在上升;模拟EPS对高岭土的絮凝能力更显著,而EPS对菌悬液中细菌的聚集效果更显著.研究认为胞外聚合物对细菌具有粘附作用,并促进细菌聚集,且LB-EPS较TB-EPS作用大,EPS的加入能够促进污泥颗粒化进程加快;细菌在污泥颗粒化过程中LB-EPS对游离细菌吸附聚集作用大于TB-EPS.

基于蒙特卡罗模拟法的柔性交直流混联配电网概率潮流计算

随着高压直流输电和新能源并网技术的快速发展,电力系统运行工况愈加复杂多变。为更好评估现代电力系统的不确定性,文中研究了分布式发电中的风力发电和太阳能发电的随机出力对配电系统电压质量的影响,提出一种能够计及风光互补特性和换流站控制特性,基于蒙特卡罗模拟求解含有电压源换流器的交直流混联系统概率潮流计算方法。首先,针对换流站不同的控制方式,给出利用交替迭代法进行常规交直流潮流的计算模型。其次,建立了考虑风力发电、太阳能发电和负荷不确定性的概率潮流计算模型。最后,在修改后的IEEE-34节点系统上采用蒙特卡洛法计算节点电压、线路功率的均值和标准差。该方法能较为准确的反映新能源固有的不确定性及穿透率的影响,并有着良好的收敛性。

厌氧环境下硫酸盐还原与氨氧化的协同作用

20多年前,人们就发现厌氧环境下氨态氮和硫酸盐的同步转化现象,并提出了硫酸盐型厌氧氨氧化(SRAO)脱氮说。该途径可以在厌氧条件下以废水中固有的硫酸盐为电子受体将氨态氮氧化为氮气,无需额外添加有机物,也不产生二次污染。该文通过对近年来国内外有关文献资料的研究理解,从SRAO研究历程、影响因素及氮硫可能的转化途径等方面进行了总结,理清了SRAO脱氮的发生需要适宜的基质浓度及环境条件,由于反应器内微生物菌群复杂,SRAO菌与SRB、HDB和SAD菌等共存,构成了SRAO现象是反应器内复杂的多反应协同作用的结果。首先,该过程既可以在进水有有机物的条件下启动,也可以在进水没有有机物的条件下启动;启动方式可根据进水中所加入氨态氮的电子受体分为三类:硫酸盐逐步替代亚硝态氮,同时加入亚硝态氮和硫酸盐,仅加入硫酸盐;Anammoxoglobus sulfate和Bacillus benzoevorans为已明确的SRAO功能菌。其次,反应器的类型、种泥来源、进水氮硫比、有机物等因素会对基质转化效率产生一定的影响。对于氨态氮被氧化是否是硫酸盐作用可采用排除法来确定,氨态氮的氧化产物随氮硫摩尔比的变化而变化。虽然SRAO和厌氧产甲烷都是在厌氧条件下进行的,但是在厌氧产甲烷系统中没有发现SRAO现象,主要是首次发现SRAO现象的反应器内多种菌群相互协同代谢但产甲烷菌不占主导地位。目前关于SRAO研究还主要处于实验室规模,之后的研究可从以下几方面展开:(1)缩短启动时间,提高基质的去除效率;(2)探究氨态氮与硫酸盐的转化途径及关键影响因素特征;(3)相关功能菌的鉴别。本文旨在为今后的理论研究提供综合信息并促进其在实际废水处理中的应用。

铁阳极/生物阴极单室电池脱氮及产电效能

研究了铁阳极生物阴极单室电池无机废水脱氮及产电效能,并探究了生物阴极优势菌群结构.结果表明,在外接1000Ω电阻,进水40mg/L硝氮的条件下单室电池的内阻仅为224.1Ω,并且最大功率密度达到1.82W/m^(3),总氮去除率为40%.降低外电阻和硝氮负荷后,电池在外接200Ω电阻情况下可以稳定运行与处理硝氮负荷为20mg/L的无机废水,在2d内总氮去除率达到95.8%,最大去除负荷为0.0102kgNO_(3)^(-)-N/(m^(3)·d),硝氮去除负荷提升了1倍,说明单室铁阳极生物阴极电池具有良好的去除无机废水中低浓度硝氮的能力.生物阴极群落分析表明,与接种污泥相比,生物阴极群落多样性降低,绝对优势菌属为Thiobacillus,相对丰度为40.8%,为阴极电自养反硝化主要菌属.

新时期机械设计制造及自动化专业特色分析

随着科学技术的不断发展,各个行业、各个学科在在这个发展的背景下逐渐发生了新的变化。尤其是对机械设计制造及其自动化行业来说,这个专业的存在能够为社会的发展做出巨大的共享,并且可以实现当前社会技术水平的进一步提升。针对该专业的重要特性,在新的时代背景下,应该实现机械设计制造及自动化专业的进一步改革,促进该专业与时代发展之间的有机结合。高校是培养人才的最为重要的阵地,是实现专业改革的重要基础,因此,在机械设计制造及其自动化专业进行改革的过程中,高校应该结合当前社会对于该专业岗位人才需求的状况,改变当前学校的教学模式,实现该专业的进一步发展,培养出更适合社会发展的人才。本文针对我国新时期社会对于机械设计制造及自动化专业的需求进行分析,提出促进该专业进一步发展的建议。