CAST池活性污泥除磷微生物群落特征研究

为掌握霞山水质净化厂CAST池各反应段活性污泥除磷微生物群落结构特征,特对CAST池内不同区活性污泥进行采样并DNA提取后高通量测序分析,结果表明CAST池各阶段活性污泥富集了丰富的具有良好除磷功能的菌。门水平上的优势除磷菌有变形杆菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteriota)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、厚壁菌门(Firmicutes)。属水平上的优势除磷菌为Norank_f_Caldilineaceae、Candidatus_Competibacter、Norank_f_norank_o_Saccharimonadales、Tetrasphaera、Norank_f_Blastocatellaceae等。该CAST池活性污泥中存在聚磷菌与聚糖菌共存的现象且两者相对丰度较高,两者的竞争及环境条件变化会导致除磷效果的波动。主反应区曝气使得好氧聚磷菌Tetrasphaera相对丰度远高于生物选择区和兼氧区。反硝化聚磷菌Streptococcus和Acinetobacter在生物选择区中相对丰度远高于兼氧区和主反应区。反硝化聚磷菌在生物选择区厌氧段更加适宜其生长导致其相对丰度较高,能增强该阶段除磷效果。在实际生产中应着力改善合适环境条件提升聚磷菌生物量以保障除磷效果。

除磷微生物固定化处理工艺的优化

为了有效去除污染水体中磷含量,采用吸附剂结合聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠(SA)作为复合载体固定化除磷微生物。通过研究固定化小球的成球效果、机械强度和传质性能,确定了聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠(SA)的最佳浓度配比为10%聚乙烯醇和0.5%海藻酸钠。比较不同复合固定化微生物载体的物理参数,确定以除磷树脂作为吸附剂时除磷效果最佳。对制备的固定化微生物进行不同理化条件的废水模拟,确定最适除磷条件为25℃左右、pH中性、转速160 r/min,处理72 h后,除磷率可达80%左右。

分子生态技术对厌氧脱氮除磷微生物优势菌群的鉴定

应用分子生态克隆技术,直接对A/O反应器所驯化培养的厌氧脱氮除磷微生物样品进行主要功能菌群的分子生态学鉴定。通过克隆文库的序列分析,发现驯化培养后厌氧污泥样品中的优势菌群主要是Azospirillum和Selenomonas两个属。这一结果表明,厌氧反应器中的某些红螺菌科和氨基酸球菌科的微生物,可能是在厌氧条件下对氮磷同时降解起关键作用的功能菌群。

SUFR系统中微生物菌群生态功能的试验分析

对螺旋升流式反应器(SpiralUp-FlowReactor,SUFR)系统中微生物的数量分布以及与主要水质指标的相关性进行了试验研究,结果表明:SUFR系统中的微型动物种群较多,微生物生态系统稳定;系统中微生物的数量与营养盐的含量密切相关,其中总异养菌与COD的相关系数r为0.949,有机磷细菌与TP的相关系数r为0.815,亚硝化菌与NH3-N的相关系数r为0.909,反硝化菌的数量和TN的相关系数r为0.653。

高效除磷菌的筛选与培养条件优化

化工品的滥用引起的水体磷含量超标严重破坏了水体质量,给环境治理造成重大负担。为提高污水排放前的除磷效率,文章从天然湖泊底泥中筛选出高效除磷菌。采用稀释涂布法分离菌株,透明水解圈初筛、水样除磷率复筛筛选除磷菌,对菌株进行16S rRNA测序及系统发生树分析鉴定,确定该菌株分类。通过单因素试验和正交试验,对该菌株的碳源、氮源、无机盐和初始pH值培养条件进行优化。结果表明,筛选到一株高效除磷菌S21,其与地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)亲缘关系较近,且形态特征和生理生化特征基本相符。最佳培养基配比为蔗糖质量分数0.50%、豆饼粉质量分数0.70%、KCl质量分数0.20%,培养基初始pH值为7,发酵时间为18 h,菌体浓度OD_(600)达到3.2。菌株S21被鉴定为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),其在高磷水体中具有较高效率的除磷作用。

溶磷菌在高磷铁矿石除磷技术中的研究进展

概述了溶磷微生物的除磷机理,介绍了相关溶磷菌在国内外高磷铁矿石中除磷方面的研究进展,并对今后溶磷菌在高磷铁矿石除磷技术中的研究工作进行了展望。

影响EBPR系统运行效果的主要因素研究进展

结合国内外对生物除磷的最新研究进展,在阐述生物除磷机理的基础上,分析了主要因素对EBPR系统除磷效果的影响。结果表明:EBPR系统运行的最适温度为15~25℃;当EBPR系统p H为7~8时,总磷去除率可达最高,且聚磷菌所占生物量的比例及种类达到最大;污泥龄(SRT)为8~10 d时可得到长期稳定运行的EBPR系统,SRT为2~3.5 d时,短期内可获得高效的处理效果,但若维持系统的长期稳定运行,还需克服污泥膨胀的问题;当丙酸或葡萄糖/乙酸混合物(50%/50%)为基质时,更易获得高效稳定的除磷系统,丙酸为基质时负荷不易过高,应维持在200~400 mg/L左右;溶解氧(DO)仍是主要的电子受体,且O2浓度应保持在0.5~2 mg/L之间。