利用PCR-DGGE技术分析生物陶粒硝化反应器中微生物群落动态

为了揭示生物陶粒硝化反应器中活性污泥的微生物种群多样性,从运行不同时期的反应器中提取活性污泥,利用PCR-DGGE技术初步分析了生物陶粒反应器细菌的种群演替情况.结果表明,随着进水COD值的逐阶段降低,氨氮去除率逐步提高到64.38%.群落结构和优势种群的数量具有时序动态性,微生物多样性与废水的处理效果出现协同变化的特征.测序结果表明,生物陶粒反应器中运行第21天的优势种群除了自养细菌,还有异养细菌存在.其中自养细菌为Nitrosospira.sp和Nitrobacter.sp,异养细菌为Bacillus.sp、Pseudomonas.sp和Pseudochrobactrum.sp.

新型异养硝化细菌的硝化和反硝化特性

从生物陶粒反应器中分离出2株新型异养硝化细菌,经过生理生化鉴定和16SrDNA测序,鉴定出这2株菌分别属于Pseudomonas sp.和uncultured Acinetobacter sp.,并建立了系统发育树.采用乙酸钠-氯化铵作碳源和氮源进行硝化特性研究,经过12 d好氧培养,wgy5和wgy33氨氮最终去除率为82.86%和78.30%,总氮最终去除率为65.50%和61.60%,并且具有产生亚硝态氮的硝化性能.在亚硝化培养基中经过12 d的好氧培养,wgy5和wgy33对亚硝态氮的最终去除率为82.20%和80.36%,在硝化培养基中wgy5和wgy33对硝态氮的最终去除率为84.10%和90.12%.

好氧反硝化细菌的筛选鉴定及处理硝酸盐废水的研究

采用污泥驯化手段富集好氧反硝化细菌,将得到的驯化污泥分离纯化,共得到5株好氧反硝化细菌.f1f、2f、3f、5和f7的TN去除率为90.4%、91.2%、94.6%、95.6%和97%,表现出较好地去除总氮的能力.经过生理生化鉴定和16S rDNA测序,建立了系统发育树,可基本确定分离的菌株f1f、3和f5为Pseudomonassp.,分离菌f2和f4为Paracoccussp..采用筛选的5株好氧反硝化细菌建立连续流反应器.在反应器进入稳定运行阶段时,可以观察到系统对于硝酸盐的去除率稳定在98.16%左右.表现出较好的硝酸盐去除效果,出水亚硝酸盐含量一直维持在较低的水平,其最大值不超过3.56 mg/L.COD的平均去除率为87.24%,基本实现了同一反应器中有机物和硝酸盐的共同去除.

异养型同步硝化反硝化处理微污染水源水

针对微污染水源水营养贫乏特点,从富集驯化的底泥中筛选出3株异养硝化细菌和3株好氧反硝化细菌,3株异养硝化细菌对铵氮的去除率分别为97.02%、100%和100%,3株好氧反硝化细菌对总氮的去除率为98.52%,98.55%和98.6%,利用固定化微生物技术将异养硝化菌、好氧反硝化菌固定于海绵球型填料上,强化生物接触氧化处理水源水,试验结果表明:在水温25°C、溶解氧4mg/L左右、水力长期停留的条件下,经过17d的运行,铵氮去除效率可以达到100%,总氮去除率达到42%。

异氧硝化细菌处理氨氮废水及微生物群落结构分析

从生物陶粒反应器中筛选出6株异养硝化细菌,采用乙酸钠-氯化铵培养基培养细菌进行硝化特性研究,经过12d好氧培养,6株异养硝化细菌对COD的去除率在45%以上,总氮和氨氮最终去除率在60%以上,并且具有产生NO_x-N的硝化性能.应用PCR-DGGE(denaturing gradient gel elelectrophoresis)方法研究了SBR反应器种群结构动态变化规律,PCR-DGGE图谱分析表明,微生物多样性与废水的处理效果出现协同变化的特征,1 d与15 d微生物群落结构相似程度最高为75%,1 d与30 d相似性最低为52.94%,15 d与30 d相似性为70.59%,3株筛选的异氧硝化细菌wgy1、wgy3、wgx5成为SBR反应器的优势菌群.

异养硝化细菌处理氨氮废水及影响因素研究

从生物陶粒反应器中筛选出6株异养硝化细菌,将异养硝化细菌扩大培养后,建立SBR反应器并进行了氨氮去除的试验研究。在SBR反应器进入稳定运行阶段时,可以观察到系统对于氨氮的去除率稳定在82.96%左右,表现出较好的氨氮去除效果;出水亚硝酸盐含量一直维持在较低的水平,其最大值不超过3.84 mg·L-1;COD的平均去除率为54.72%,基本实现了同一反应器中的有机物和氨氮的共同去除。异养硝化SBR反应器温度为29℃时,反应器对氨氮和总氮的去除能力最大为82.28%和47.27%;在pH值为8.0时,氨氮去除率最高达到80.15%。C/N<4.5时,随着C/N比的增加,氨氮和总氮的去除率快速增加;在C/N为6时,氨氮去除率最高达到87.62%。

异养型同步硝化反硝化处理氨氮废水及群落结构分析

从生物陶粒反应器中筛选出6株异养硝化细菌,采用乙酸钠-氯化铵培养基培养细菌进行硝化特性研究.经过12 d好氧培养,6株异养硝化细菌对COD的去除率在45%以上,总氮和氨氮最终去除率在60%以上,并且具有产生NOx--N的硝化性能.采用污泥驯化手段富集好氧反硝化细菌,将得到的驯化污泥分离纯化,共得到5株高效好氧反硝化细菌(f1f、2f、3f、5、f7),他们对总氮(TN)的去除率分别为90.4%、91.2%、94.6%、95.6%、97%,表现出较好的总氮去除能力.将6株异养硝化细菌和5株好氧反硝化细菌扩大培养后,建立SBR反应器进行氨氮去除的试验研究.PCR-DGGE图谱表明,在反应器运行的不同时期,微生物群落结构发生动态演替.在反应器稳定运行期间,筛选的异养硝化细菌wgy5,wgy21,好氧反硝化细菌d5和Pseudomonassp.的细菌是系统的优势菌群.

一株反硝化聚磷菌的筛选鉴定及特性研究

采用SBR反应器,通过间歇曝气方式对底泥体系中反硝化聚磷菌进行了筛选和富集.从底泥中分离出1株反硝化聚磷细菌SYJ1,经过生理生化鉴定和16SrDNA测序,建立了系统发育树,鉴定出细菌SYJ1属于Acinetobacter sp.菌株SYJ1在好氧条件下培养48 h后,TP最终去除率为68.63%,在厌氧条件下培养48h后,NO2--N及NO-3-N的去除率分别为94.56%和100%.

石化废水处理系统微生物群落结构PCR-DGGE分析

为提高石油化工污水厂厌氧—好氧(A/O)工艺净化效能,应用聚合酶链式反应—变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)与常规技术相结合的方法分析了石化废水处理系统生化池中微生物群落结构变化与污染负荷和主要污染物降解效果变化的关系。结果表明:在每天2次,连续6天的监测中,待处理废水中COD负荷在424.92 mg/L和559.10 mg/L之间波动,NH3-N在63.60 mg/L和100.87 mg/L之间变化;工艺对COD和NH3-N的去除率较低,分别为69.42%和31.2%,且生化池各段对COD和NH3-N的去除率变化并非呈单一递减趋势,这与微生态细菌种类随污水浓度的变化呈非单一的递减趋势相一致;PCR-DGGE图谱中各处理单元的细菌条带数量变化很大,相似性系数最高为36.11%,最低为6.25%,微生物群落结构相似性很低。

活性污泥总DNA不同提取方法的比较

为了快速、简便和经济地获得活性污泥的总DNA,以用于分子生物学研究,采用5种不同的DNA提取方法提取活性污泥的总DNA,并通过提取的核酸总量、纯度、是否含有聚合酶链反应抑制剂等指标综合分析不同的提取方法对活性污泥总DNA提取效果的影响.结果表明:蛋白酶K-SDS-酚氯仿法和柱提取DNA试剂盒法提取活性污泥总DNA效果最好,提取DNA总量多,纯度高,可不经纯化直接进行PCR扩增反应。

低温贫营养好氧反硝化细菌SY13的反硝化特性

从底泥中分离出1株低温贫营养好氧反硝化细菌SY13,经常规生理生化鉴定和16SrDNA测序,鉴定出细菌SY13属于Acinetobacter sp.。考察了温度、pH、C/N比及接种量对菌株SY13硝酸盐还原活性的影响,初始硝酸盐浓度为15mg/L左右,温度为15℃时低温贫营养好氧反硝化细菌SY13的硝酸盐去除率为49.26%,在中性环境适应性较强,pH值为7.0时72h的硝氮去除率达到58.08%,随着C/N比不断增加,菌株SY13硝酸盐的去除效果逐渐增强,接种量为10%时,菌株SY13培养72 h后的硝氮去除率可达到59.62%。

一株好氧反硝化细菌的分离与鉴定试证

为筛选好氧反硝化细菌,采用SBR反应器,通过间歇曝气方式对活性污泥体系中好氧反硝化细菌进行选择和富集,从污泥中筛选出一株好氧反硝化细菌f4,该菌株在完全好氧的条件下可高效地将NO3-N反硝化为N2,对NO3-N去除率达到90%以上,并不产生NO2-N的累积,反硝化过程或氮气生成过程都发生在对数生长期,其培养特征为ORP降低和反硝化产碱.经过生理生化鉴定和16SDNA测序,建立系统发育树,可基本确定分离的菌株f4Pseudomonas.sp.

应用于景观水体异养硝化细菌的筛选鉴定及效果研究

[目的]研究景观水体的生物修复技术。[方法]采用SBR反应器,通过间歇曝气方式对底泥体系中好氧反硝化细菌进行了选择和富集,分离到1株异养硝化菌,并根据其生理生化性状和部分长度的16S rDNA序列确定了分离菌株的分类学和系统发育地位。[结果]从底泥中分离出1株异养硝化细菌SHW1,经过生理生化鉴定和16S rDNA测序,建立了系统发育树,鉴定出细菌SHW1属于Acineto-bactersp.。采用乙酸钠-氯化铵培养基培养细菌进行硝化特性研究,经过7 d好氧培养,NH4+-N最终去除率为52.13%,并且具有产生NO2--N的硝化性能。[结论]筛选出的异养硝化细菌SHW1在贫营养条件下对NH4+-N有较高的去除率,可以应用于景观水体脱氮。

复合硝化菌群处理氨氮废水

从生物陶粒反应器中筛选出6株自养硝化细菌和2株异养硝化细菌,6株自养菌的硝化速率为1.03~1.25 mg/(L.d).异氧菌SHY4和SHY5在氨氧化培养基中经过12 d的好氧培养,氨氮最终去除率分别为69.73%和80.78%.亚硝酸盐质量浓度最终分别增加到0.124和0.206 mg/L,SHY5在亚硝化培养基中,经过12 d的好氧培养,亚硝酸盐质量浓度最终降低8.87 mg/L,硝酸盐出现积累质量浓度最终增加0.48 mg/L.采用从生物陶粒反应器中分离出的自养硝化细菌和异养硝化细菌建立序批式活性污泥反应器(SBR)进行了氨氮去除的试验研究,经过15~21 d的硝化处理,氨氮的平均去除率为64.38%.

好氧反硝化细菌处理硝酸盐废水的研究及微生物群落结构分析

采用污泥驯化手段富集好氧反硝化细菌,将得到的驯化污泥分离纯化,共得到5株好氧反硝化细菌.f1、f2、f3、f5、f7的TN去除率为90.4%、91.2%、94.6%、95.6%、97%,表现出较好的去除总氮的能力.采用筛选的5株好氧反硝化细菌建立连续流反应器.PCR-DGGE图谱表明,在反应器运行的不同时期,微生物群落结构发生动态演替.15d与30d相似性最高为80%.测序结果显示,2株筛选的好氧反硝化细菌f3和f5成为反应器的优势菌群,说明这2株好氧反硝化细菌对环境有较强的适应能力,利用有机碳源和硝态氮进行生长繁殖成为系统中的优势菌群.

贫营养异养硝化细菌的分离鉴定及硝化性能研究

从水库底泥中分离出1株贫营养异养硝化细菌,命名为菌株Y11。经菌株生理特性研究和16SrDNA测序,鉴定出菌株Y11属于假单胞菌属细菌(Pseudomonas sp.)。考察了温度、pH及C/N对菌株Y11的硝化性能影响,结果表明,菌株Y11进行硝化作用的最适温度为30℃,最适pH为中性,最适C/N为6.0,在该条件下进行4d的硝化反应,菌株Y11对氨氮去除率可达91.42%。

Bt基因导入马铃薯品种大西洋的研究

通过基因工程手段,利用农杆菌介导法,将Bt基因导入马铃薯品种大西洋,同时对马铃薯品种大西洋的叶片再生体系进行优化,探讨了影响植株再生频率和遗传转化效率的因素,确立了最佳植株再生体系和遗传转化条件,获得了转基因植株。

应用于固定化生物技术的高效脱酚菌的分离和鉴定

目的为了获得处理煤气厂含酚废水的高效菌株,解决含酚废水中总酚降解问题.方法从哈尔滨气化厂现有生化处理系统的曝气池活性污泥中筛选高效脱酚菌.进行生理生化鉴定和16SDNA测序,建立了系统发育树.对高效脱酚菌进行了多组分苯酚羟化酶大亚基因(LmPHs)的扩增,采用生物固定化技术将高效脱酚菌固定在活性炭上,形成固定化生物活性炭(IBAC),应用于哈尔滨气化厂煤气废水处理的中试设备中.结果从活性污泥中筛选出3株高效脱酚菌,其降解废水中总酚的能力均在99%以上,IBAC段进水COD的质量分数在600 mg/L以下,总酚的质量分数在75 mg/L以下时,IBAC段对COD和总酚的去除率可以分别达到80%和70%以上.鉴定出这3株菌分别属于气单胞菌属(Aeromonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)和不动细菌属(Acinetobacter).结论对3株高效脱酚菌的继续研究可使其在含酚的污水处理等实际运用中起到重要的作用.

生物陶粒反应器硝化细菌的分离及硝化特性

采用生物陶粒反应器,在氨氮负荷为0.77~1.33 kg.m-3.d-1的条件下,生物陶粒反应器对氨氮的平均去除率可以达到81.32%,亚硝酸氮积累率基本稳定地保持在91%~99%,试验结果证实了在生物陶粒反应器中可实现稳定的亚硝酸型硝化.从生物陶粒反应器中分离出1株新型异养硝化细菌HSY5,经过生理生化鉴定和16SDNA测序,建立了系统发育树,鉴定出这株菌属于假单胞菌属(Pseudochrobactrum).采用乙酸钠-氯化铵培养基培养细菌进行硝化特性研究,经过12 d好氧培养,总氮和氨氮最终去除率分别为63.78%和80.87%,并且具有产生NO2-N的硝化性能.

高效脱酚菌的筛选及微生物多样性分析

为了揭示不同培养基分离的细菌种群的多样性差异及获得高效脱酚菌,采用单链构象多态性技术,以16S rRNA基因的V3区为靶对象,对3种不同培养基SJ(自制培养基)、LB(牛肉膏蛋白胨培养基)、YEB(酵母牛肉膏培养基)分离细菌的种群多样性进行了比较研究.结果表明:SJ培养基比LB和YEB培养基有更高的种群多样性,更适于细菌的分离筛选.利用SJ培养基筛选出的3株高效脱酚菌降解废水中总酚的能力均在99%以上,经过生理生化鉴定和16S rDNA测序,建立了系统发育树,鉴定出这3株菌分别属于气单胞菌属(Aeromonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)和不动细菌属(Acinetobacter).