异养硝化-好氧反硝化菌HY3-2的分离及脱氮特性

从经过高盐驯化的好氧颗粒污泥系统中筛选出一株异养硝化-好氧反硝化菌HY3-2,通过形态学观察及16S rDNA序列分析得出HY3-2为Klebsiella quasipneumoniae subsp.quasipneumoniae.研究了HY3-2对氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐的去除特性,结果表明该菌具有良好的异养硝化和好氧反硝化功能,对氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐的去除率分别达63.57%、88.11%和98.38%.对菌株脱氮性能研究表明:HY3-2以甘油为碳源,C/N为25,温度为20℃或30℃,转速为150r/min,盐度低于50g/L时,对100mg/L的NH4^+-N去除效果良好,去除率达90.7%;以柠檬酸钠为碳源,C/N为25,温度为30℃,转速为150r/min,盐度低于15g/L时能进行良好的好氧反硝化作用,NO3--N去除率达99%以上.

厌氧氨氧化系统的快速启动及其脱氮性能研究

在UASB反应器中,将污水处理厂好氧污泥与冷藏的厌氧氨氧化污泥以1∶1体积比混合。采用药剂还原法快速去除水中溶解氧,以ANAMMOX菌最适条件运行13 d,厌氧氨氧化现象明显,逐步提升进水负荷并稳定运行4个多月,进水氮负荷率(NLR)达到1.65 g/(L·d)(以(NH4++NO2-)计),NH4+-N和NO2--N去除率均达到95%左右。污泥性状逐渐由黑色糊状转变为砖红色颗粒。通过高通量测序技术检测启动成功的厌氧氨氧化颗粒污泥,发现浮霉菌门、变形菌门、绿弯菌门、纤维杆菌门为主要菌门。浮霉菌门中CandidatusKuenenia为主要菌属,占比74.11%,此外还检测到SM1A02属、CandidatusBrocadia属等ANAMMOX反应器中代表性菌属。

人苍白杆菌对2,3',4,4',5-五氯联苯的降解特性及其细胞响应机制研究

从电子垃圾拆解场地污染土壤中分离筛选出一株多氯联苯降解菌人苍白杆菌,以2,3’,4,4’,5-五氯联苯(PCB 118)为目标污染物,通过菌株降解特性及代谢产物、转录组学分析,探究了PCB 118的最佳降解条件和好氧降解机制.结果表明,当PCB 118初始浓度小于0.1 mg·L^(-1)时,降解率可达80%以上.降解产物分析表明,人苍白杆菌可通过羟基化作用与脱氯作用降解PCB 118,且由于污染物的胁迫作用,会产生过量的活性氧,破坏菌体细胞质膜结构,同时激活其抗氧化机制.同时,转录组学分析发现,人苍白杆菌降解PCB 118的过程由多种代谢途径协同完成,菌体在PCB 118及其中间代谢产物的胁迫作用下,其碳水化合物代谢和膜运输功能受到的扰动程度最大.该研究表明采用人苍白杆菌作为新型功能菌种对多氯联苯污染土壤的原位生物修复具有重要意义.

磁性生物炭负载α-MnO_(2)活化过一硫酸盐降解2,2′,4,4′-四溴联苯醚

环境中的多溴联苯醚(PBDEs)对人类健康和生态环境存在潜在危害,开发高效、经济和环保的高级氧化体系对其进行有效降解具有重要意义.利用水热法合成的磁性生物炭负载二氧化锰复合材料(α-MnO_(2)/MWB)作为催化剂,有效活化过一硫酸盐(PMS)降解2,2′,4,4′-四溴联苯醚(BDE-47),通过SEM、XRD、FT-IR和BET等手段对材料进行表征分析,同时探究了材料对PMS的催化活化能力.结果表明,α-MnO_(2)/MWB具有最佳的催化性能,在α-MnO_(2)/MWB负载质量比为1∶2、催化剂投加量为0.05 g·L^(-1)、PMS浓度为5 mmol·L^(-1)的条件下,对1 mg·L^(-1)BDE-47的降解率达到94%.溶液初始pH对体系的影响较小,氯离子(Cl-)和腐殖酸(HA)对BDE-47的降解有抑制作用,随其浓度升高抑制作用增强,硝酸根离子(NO_(3)^(-))和碳酸氢根离子(HCO_(3)^(-))对降解几乎无影响.通过自由基淬灭实验证明SO_(4)^(-)·和·OH是该体系降解BDE-47的两种关键自由基,其中SO_(4)^(-)·占主导地位.反应前后材料的XPS表征分析表明,Mn和Fe元素的价态转化是活化PMS的主要原因.α-MnO_(2)/MWB经重复利用4次,仍保持着高效的催化性能.