应用PCR-DGGE技术解析MBR中微生物群落多样性

为了揭示膜生物反应器中活性污泥的微生物多样性，取样处理不同水质的膜生物反应器中的活性污泥，通过细胞裂解直接提取其中的基因组DNA，以细菌通用引物进行16SrRNA基因V3高变异区域PCR扩增，再将PCR产物（约240bp）进行变性梯度凝胶电泳分离（变性剂梯度为30％～60％），获得表征污泥中微生物群落特征的DNA指纹图谱．研究表明，不同的膜生物反应器中既存在着共同的微生物种属也有各自特异的种属、相同的微生物种群在不同反应器中的优势地位不同，各自特有的微生物群落则是由于水质的不同经过长期演替而来．

膜生物反应器与传统活性污泥法污泥混合液过滤特性的比较

针对污泥混合液的过滤性能，在运行条件相同的情况下对膜生物反应器（MBR）与传统活性污泥法（cAS）进行比较．实验结果表明：MBR工艺污泥混合液的过滤阻力是CAS工艺过滤阻力的2～3倍；2种工艺悬浮液过滤阻力占总阻力的90％左右．过滤阻力分布实验表明，沉积层阻力占CAS工艺总阻力的87．30％，占MBR工艺总阻力的94．18％．

膜生物反应器中的非丝状菌污泥膨胀

研究了膜生物反应器中非丝状茵膨胀的原因以及此类膨胀对污泥混合液过滤性能的影响和通过污泥黏度、胞外聚合物和污泥颗粒粒径三方面对膜生物反应器中的污泥混合液进行了分析;运用死端过滤实验方法,研究了非丝状茵膨胀对污泥混合液过滤性能的影响．实验结果表明,污泥沉降性能与污泥黏度有较好的相关性,活性污泥中的胞外聚合物是引起非丝状茵膨胀的关键因素;膜生物反应器中污泥非丝状茵膨胀主要因反应器中累积的高浓度胞外聚合物所致;非丝状茵污泥膨胀极大影响了污泥混合液的过滤性能,污泥膨胀后过滤阻力急剧增大．

污水排海工程调压井水位计算方法探讨

污水排海工程调压井水位计算方法探讨孙宝盛顾平朱文亭邢国平（天津大学）１污水排海工程概述图１为污水排海工程的示意图。经过适当处理的污水由泵站送至海岸边的高位调压井，然后污水在重力的作用下，通过转输管和扩散管排入大海。扩散管为具有等间距、相同孔径的多孔管...

缺氧反应器预处理2,3-二甲基苯胺废水研究

２，３－二甲基苯胺不易被生物降解，采用缺氧反应器预处理 ２，３－二甲基苯胺废水，废水中的挥发性脂肪酸（ＶＦＡ）、ＢＯＤ与ＣＯＤ比值增加，说明缺氧反应器能够将难降解的有机物转变为易生物降解的有机物。停留时间以６ｈ左右为宜。

处理不同废水MBR系统中微生物群落结构的比较

为了研究膜生物反应器中微生物群落结构与系统处理效能的关系,为工艺改进提供依据,从4种处理不同水质的MBR污泥中提取细菌总基因组DNA,采用PCR-DGGE和克隆测序技术对系统中的微生物群落结构进行了解析,根据序列数据进行同源性分析并建立了系统发育树.结果表明,在长期稳定运行后不同MBR中形成了各自特有的生态群落,进水水质对总细菌的群落结构有着较大的影响,处理含有较复杂成分废水的反应器中,种群多样性较高,Shannon指数分别为0.77和0.78.总细菌中,主要优势种群以Proteobacteria纲(8个OUTs)和Bacillus属(2个OUTs)为主.不同反应器中氨氧化菌群结构较为相似,存在着相同的顶级优势群落;测序结果表明MBR中存在着多种亚硝化菌属,其中以亚硝化单胞菌属最为普遍,并鉴定出2株反硝化菌属Uncultured Achromobacter sp.和Unculture ddenitrifying bacterium,说明反应器中可能同时存在多种硝化和脱氮途径.

不同MBR反应器中硝化菌群落结构的研究

采用PCR-DGGE技术研究了正常运行工况下6个不同MBR反应器中的硝酸菌和反硝化菌的群落结构.结果表明,不同的MBR反应器好氧段中硝酸菌之间的相似性较高,相似性数值为78.7%～92.1%,但环境条件、进水水质及运行参数等因素的不同导致了不同MBR反应器硝酸菌群落的差异.MBR反应器中有5种硝酸菌和3种反硝化菌,其中优势硝酸菌种以α-变形细菌(Alpha proteobacteria)、生根瘤菌(Bradyrhizobium)、维氏硝酸菌(Nitrobacter winogradskyi)为主,反硝化菌以好氧反硝化菌-产碱杆菌属(Alcaligenes)、脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)、红球菌属(Rhodococcus)为主,说明反应器内同时存在好氧反硝化菌,推断MBR反应器内可能同时存在多种硝化和脱氮途径.

酵母硒对产蛋后期蛋鸡生产性能、蛋品质、抗氧化与脂代谢及其相关基因表达的影响

本试验旨在研究酵母硒对产蛋后期蛋鸡生产性能、蛋品质、抗氧化与脂代谢及其相关基因表达的影响。选用69周龄、健康海兰褐蛋鸡432只,随机分为4个组,每组6个重复,每个重复18只鸡。对照组饲喂基础饲粮(含0.2 mg/kg亚硒酸钠,以硒计),试验组在基础饲粮的基础上添加0.2、0.6、1.0 mg/kg(以硒计)酵母硒,预试期2周,正试期8周。结果表明:1)与对照组相比,饲粮中添加0.2、0.6和1.0 mg/kg的酵母硒显著提高了产蛋率(P<0.05),并显著降低了料蛋比(P<0.05);饲粮中添加0.2 mg/kg的酵母硒显著增加了平均日采食量(P<0.05)。此外,0.6 mg/kg组的料蛋比显著低于0.2和1.0 mg/kg组(P <0.05)。2)与对照组相比,饲粮中添加0.2 mg/kg的酵母硒显著增加了第14天的蛋黄颜色(P<0.05);饲粮中添加0.6 mg/kg的酵母硒极显著提高了第42天的蛋壳强度(P<0.01),显著增加了第42天的蛋壳厚度(P<0.05);饲粮中添加1.0 mg/kg的酵母硒显著提高了第14天的蛋白高度和第42天的蛋壳强度,显著增加了第42天的蛋壳厚度(P <0. 05)。随着饲粮中酵母硒添加量的增加,蛋黄硒含量极显著提高(P <0.01)。3)与对照组相比,饲粮中添加0. 2 mg/kg的酵母硒极显著提高了血浆总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性(P <0. 01),显著降低了血浆丙二醛(MDA)含量(P <0. 05);饲粮中添加0.6 mg/kg的酵母硒极显著提高了血浆谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、T-SOD活性和总抗氧化能力(T-AOC)及肝脏GSH-Px活性(P<0.01),显著降低了血浆MDA含量(P<0.05);饲粮中添加1.0 mg/kg的酵母硒极显著提高了血浆GSH-Px、T-SOD及肝脏GSH-Px活性(P<0.01),显著提高了血浆T-AOC(P<0.05),并极显著降低了血浆MDA的含量(P<0.01)。4)与对照组相比,饲粮中添加0.6和1.0 mg/kg的酵母硒显著降低了肝脏胆固醇和蛋黄甘油三酯含量(P<0.05);饲粮中添加1. 0 mg/kg的酵母硒还极显著降低了肝脏甘油三酯含量(P <0. 01)。0. 6和1.0 mg/kg组的肝脏胆固醇和蛋黄甘油三酯含量均显著低于0.2 mg/kg组(P<0.05)。5)与对照组相比,饲粮中添加0.6 mg/kg的酵母硒极显著提高了肝脏谷胱甘肽过氧化物酶1(GPx1)、硫氧还蛋白还原酶1 (Trxr1)、固醇调节元件结合酶1c(SREBP-1c) mRNA的相对表达量(P <0.01),极显著降低了3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(HMG CR) mRNA的相对表达量(P<0.01),而对胆固醇7α-羟化酶(Cyp7a1) mRNA的相对表达量无显著影响(P>0.05)。由此可见,饲粮中添加酵母硒可提高产蛋后期蛋鸡的生产性能、蛋壳强度、蛋黄硒含量,改善机体抗氧化性能和胆固醇代谢能力。通过回归分析得出,饲粮(含0.20 mg/kg亚硒酸钠形式的硒)中添加0.60～0.77 mg/kg酵母硒的效果较好。

曝气强度对膜生物反应器污泥混合液可滤性的影响

主要研究了曝气强度对膜生物反应器（MBR）膜污染的影响。2套MBR采用恒流出水模式连续运行60d,曝气强度分别为500及100L/h,应用死端过滤装置来检测不同阶段污泥混合液的可滤性。实验中对不同曝气强度下的溶解性微生物代谢产物（SMP）分子质量分布、颗粒粒径分布、胞外聚合物（EPS）含量进行了测定。结果表明,过高的曝气强度将恶化污泥混合液的可滤性,增加了膜污染速率。进一步研究表明,曝气强度的增加导致了污泥混合液上清液中相对分子质量〉10000的SMP浓度的增加,此部分大分子有机物浓度直接影响了污泥混合液的可滤性。过高的曝气强度也导致了污泥絮体中1-10μm细小颗粒和EPS含量的增加。

MBR中微生物群落结构的演变与分析

为了揭示膜-生物反应器中微生物群落结构多样性的演变过程,通过细胞裂解法直接提取不同时期污泥中的基因组DNA,利用基于16S rDNA的PCR-DGGE技术获得了微生物群落的DNA特征指纹图谱,并对条带进行了统计分析和切胶测序,使用序列数据进行了同源性分析并建立了系统发育树.DGGE分析表明,在反应器运行前17d内污泥中微生物群落结构变化很大,与接种污泥的相似性系数下降到了29.2%,从而说明MBR中处理工艺和进水水质的改变导致微生物群落结构多样性降低.在试验过程中,Pseudomonas和Aeromonas hydrophila等种群一直保持着较为稳定的优势地位,也有原始种群如Bacillus sp.的消亡和以Enterococcus faecalis、Comamonassp.、Fusobacteriumsp.等为代表的次级种群的强化和演变.UPGMA聚类分析将DGGE图谱区分为3大类群并对应于各自的运行时期.测序结果表明,MBR中微生物菌群间进化距离较大,其中Proteobacteria纲和Bacillus属细菌较多.在反应器运行后期演变为优势地位的菌群(如Comamonassp.)加剧了膜污染物的产生和积累.

Fe-β催化分解N_2O的高温稳定性及其再生性能

考察了铁改性的β分子筛(Fe-β)催化剂用于N2O分解的高温稳定性及其再生性能,在固定床反应器上对高温处理前后的Fe-β催化剂进行了评价,并对其进行了XRD、N2吸附-脱附、FTIR、H2-TPR和XPS等表征。实验结果表明,高温处理使Fe-β催化剂的活性出现不同程度的降低,但分子筛的主要晶型结构没有明显变化,催化剂活性降低的主要原因是催化剂的活性中心三价铁物种转变为活性差的铁的氧化物;另外,部分铁的氧化物向载体表面迁移聚集,活性中心的分散度降低,活性铁物种的比表面积下降,也使催化剂的活性降低。通过H2还原再生,可使Fe-β催化剂的活性基本恢复。

曝气方式对一体式膜生物反应器运行特性的影响

采用两个结构相同的一体式膜生物反应器处理生活污水,考察了不同曝气方式对运行效果的影响。结果表明,采用连续高强度曝气方式运行的MBR与采用间歇高强度曝气方式运行的MBR在对COD、氨氮和TN的去除效果方面相差不大;但间歇高强度的曝气方式减少了混合液中胞外聚合物(EPS)的释放和溶解性微生物产物(SMP)的溶出,有效缓解了膜污染,其单位产水能耗约为前者的60%。

溶解性微生物产物对浸没式膜生物反应器运行的影响

对溶解性微生物产物(SMP)的累积行为及其对浸没式膜生物反应器(SMBR)操作运行的影响进行了研究.在90 d的实验过程中,对总有机碳(TOC)、相对分子质量分布(MWDs)、比耗氧速率(SOUR)进行定期监测,采用死端过滤实验来检测SMP对膜污染的影响.结果表明,在SMBR上清液中SMP出现明显累积;随着实验运行,SMP中相对分子质量大于10 000的浓度增加显著;与相对分子质量小于1 000的SMP相比,此部分SMP对污泥活性和膜污染影响较大,对SMBR的出水水质影响较小.

应用灰色模糊马尔科夫链预测海河水质变化趋势

灰色 GM（1,1）模型在水质预测中得到了较为广泛的运用,但其存在灰色偏差与抗干扰能力弱的局限性,针对这一问题,将马尔科夫链理论与模糊集合理论引入灰色GM（1,1）预测模型,并应用该模型对海河三岔口断面的DO、CODMn和NH3-N 3项指标2012-2016年的浓度变化趋势进行预测.结果表明,2004-2016年,DO及NH3-N浓度大致呈上升趋势,预计2016年分别可达9.15,1.47mg/L；CODMn浓度呈下降趋势,预计2016年可达3.91mg/L.以2012年的数据做验证,灰色模糊马尔科夫链模型的预测精度最高,可作为科学的水质预测方法.

循环移动载体生物膜反应器的试验研究

文中提出的循环移动载体生物膜反应器 ,对传统移动床生物膜反应器的运行方式和池型结构进行了改造 ,使水力流动特性进一步改善 ,提高了处理效果。在清水条件下研究了反应器的水力流动、接触反应和曝气充氧特征 。

酵母硒和苜草素联用对产蛋后期蛋鸡蛋品质、抗氧化能力和胆固醇代谢的影响

本试验旨在研究不同水平酵母硒和苜草素联用对产蛋后期蛋鸡蛋品质、抗氧化能力和胆固醇代谢的影响。试验选取756只69周龄海兰褐蛋鸡,随机分为7组,每组6个重复,每个重复18只。对照组饲喂基础饲粮,试验组分别在基础饲粮中添加0.2 mg/kg酵母硒+500 mg/kg苜草素、0.2 mg/kg酵母硒+1 000 mg/kg苜草素、0.6 mg/kg酵母硒+500 mg/kg苜草素、0.6 mg/kg酵母硒+1 000 mg/kg苜草素、1.0 mg/kg酵母硒+500 mg/kg苜草素和1.0 mg/kg酵母硒+1 000 mg/kg苜草素。试验预试期2周,正试期8周。结果表明:1)饲粮添加酵母硒和苜草素可显著提高蛋鸡产蛋率(P<0.05),显著降低料蛋比(P<0.05),有提高鸡蛋蛋壳强度、蛋白高度和哈氏单位的趋势。2)饲粮添加酵母硒和苜草素极显著提高蛋鸡血浆谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和总超氧化物歧化酶活性、肝脏GSH-Px活性以及肝脏GSH-Px1、硫氧还蛋白还原酶1 mRNA表达量(P<0.01);极显著降低蛋鸡肝脏甘油三酯含量和3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶mRNA表达量(P<0.01),极显著提高肝脏胆固醇7α-羟化酶和固醇调节元件结合蛋白-1c mRNA表达量(P<0.01);极显著提高蛋黄硒含量(P<0.01)。3)添加0.6 mg/kg酵母硒+1 000 mg/kg苜草素可极显著提高蛋鸡血浆总抗氧化能力(P<0.01),极显著降低蛋鸡血浆丙二醛含量(P<0.01),极显著降低蛋黄胆固醇和甘油三酯含量以及肝脏胆固醇含量(P<0.01)。综上,饲粮中添加酵母硒和苜草素可提高产蛋后期蛋鸡生产性能、蛋品质、抗氧化能力及胆固醇代谢功能,以0.6 mg/kg酵母硒+1 000 mg/kg苜草素组合效果最佳。

MBR膜丝表面生物膜对出水水质的稳定作用

在膜生物反应器(MBR)发生溶解性微生物产物(SMP)积累的情况下,对新膜与旧膜的出水水质进行了比较。结果表明,旧膜具有比新膜更为稳定和良好的出水水质,其出水平均TOC浓度为12.9mg/L,低于新膜出水的36.8mg/L,表明膜丝表面的生物膜强化了系统对SMP的截留能力。MBR上清液中分子质量>10ku的大分子物质与分子质量<3ku的小分子物质占有相当大的比例,旧膜对所有分子质量物质的截留效果均优于新膜。旧膜经清洗后,其出水的TOC浓度随着膜比通量的下降而降低。

放养条件下密度和补饲量对蛋鸡生产性能及蛋黄胆固醇含量的影响

选择45周龄体重接近的健康本地鸡441只,随机分为7组,在山西省太谷县生态养鸡场进行2(补饲量)×3(密度)两因子放养试验,研究林下种植苜蓿不同放养密度与补饲量对蛋鸡生产性能和蛋黄胆固醇含量的影响。补饲量设自由采食量50%、70%两个处理,密度为每667m2 100只、250只、400只3个处理,以笼养全程自由采食为对照,每组3个重复,每重复3个小区用于轮牧,小区面积为62 m2;预试期7 d,正试期70 d。结果表明:补饲量和放养密度互作对平均产蛋率影响极显著(P<0.01),对蛋重和料蛋比影响不显著(P>0.05)。笼养+自由采食组(CK)与补饲量70%、100只·667m-2组蛋重、平均产蛋率及料蛋比差异不显著(P>0.05),但产蛋率显著高于其他各组(P<0.05),蛋重显著高于补饲量50%、100只·667m-2组(P<0.05),料蛋比显著低于补饲量50%组(P<0.05)。补饲量和放养密度互作对蛋黄重、蛋黄胆固醇含量和全蛋胆固醇含量影响不显著(P>0.05);放养密度对全蛋胆固醇含量影响极显著(P<0.01)。笼养+自由采食组蛋黄重极显著高于补饲量50%、100只·667m-2组(P<0.01),蛋黄胆固醇含量和全蛋胆固醇含量显著高于100只·667m-2组(P<0.05)。补饲量70%下,100只·667m-2放养密度对牧草的破坏性小于其他放养密度。结合产蛋性能、蛋黄胆固醇含量以及草地保护,以70%补饲量+100只·667m-2组养殖模式较好,效果较佳。

胞外聚合物对一体式膜生物反应器过滤特性的影响

考察一体式膜生物反应器(SMBR)运行中胞外聚合物(EPS)含量与膜过滤特性的关系,实验结果表明:EPS在反应器和膜表面均积累,引起混合液粘度和过滤阻力的增加;膜表面吸附的EPS质量随着悬浮EPS浓度变化而变化;周期性排放污泥可减少反应器内悬浮EPS浓度和膜表面EPS含量,从而降低膜的过滤阻力;膜生物反应器中悬浮EPS浓度与过滤阻力之间的相关性方程为:R=7×10~5×P^(3.3385)_v;单位膜面积吸附EPS质量与过滤阻力之间的相关性方程为:R=3.1525×10^(13)×P_u-2.201×10^(12)。

天津市空气质量变化趋势及主要影响因子分析

空气质量作为重要的环境问题,影响着城市人口健康和经济发展。利用天津市环境质量各种年报资料,综合运用灰色聚类、关联模型对天津市空气质量现状、影响因素做出分析。结果表明,天津市整体空气质量呈上升趋势,2004年后灰色聚类结果均为二类,且一类聚类系数在逐渐增大;空气质量的变化是多种因素共同作用的结果,天津市工业废气排放及能源消耗为最主要的影响因素,城市绿化水平与年空气质量达标率有很强的相关性,而汽车尾气、集中供热等其他因素的作用也在一定程度上影响空气质量。最后提出改善天津市空气质量的建议,包括控制工业废气排放、调整产业结构及能源结构、有效控制汽车尾气及集中供热、加大资金投入及管理等。