主要微生态菌在水质净化技术中的研究进展

综述了主要微生态菌在水质净化技术中的应用。通过对国内外研究现状的总结和分析,可知微生态菌在养殖污水处理系统中的应用较少,并且养殖污水不同于其他污染水体,具有高氮、高磷和低重金属等特征。重点介绍了几种在养殖污水处理中效果较好的菌种,如枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、硝化细菌(Nitrifying bacteria)、光合细菌(Photosynthetic bacteria)和酵母茵(Saccharomyces)等,此外还对混合菌种的应用现状进行了总结和分析。在对菌种处理污水的原理和机制进行描述的基础上,总结了菌种在不同水体系统中的应用及处理效果。通过对微生态菌处理养殖污水现状的分析,提出了微生态菌在养殖污水处理系统中的应用应朝着复合微生态菌的研究方向发展,其中关键环节为菌种的筛选和复合微生态菌最佳配比的确定。

物化-生化组合工艺处理三元驱采出水中试研究

对采用气浮—酵母菌生物膜法—水解酸化—好氧—砂滤—超滤组合工艺处理三元驱采出水进行中试研究,考察了该套以生物法为核心的处理工艺的除油效果、降黏效果、以及提高废水可生化性的作用等。结果表明:废水经酵母菌生物膜法处理之后,B/C由小于0.1提高至0.23,p H由9降至8,黏度由5.3 m Pa·s降至3.3 m Pa·s;水解酸化段出水B/C由0.23提高到了0.35,进一步提高了可生化性;该中试系统对油、COD、SS、黏度的平均去除率分别为99%、90%、99%、80%,出水达到了SY/T 5329—2012中渗透层注水标准。

白假丝酵母菌突变株ORF19.2500的功能研究

目的筛选50株白假丝酵母菌基因缺失菌,寻找出对白假丝酵母菌生物被膜形成相关基因,进一步探究白假丝酵母菌生物膜的致病机制。方法利用培养生物被膜的方法筛选50株基因缺失菌;利用XTT法验证所筛选出的白假丝酵母菌突变株ORF19.2500生物被膜形成缺陷;进一步观察ORF19.2500基因缺失菌生长、菌丝形成。结果用XTT法证明白假丝酵母菌突变株orf19.2500生物膜形成缺陷,且生长曲线和滴琼脂平板的方法均提示其生长速率减慢。在spider培养基上白假丝酵母菌突变株orf19.2500不能诱导菌丝形成,但在YPD+10%小牛血清则菌丝形成正常。结论白假丝酵母菌突变株orf19.2500可利用spider培养基缺陷而影响其酵母、菌丝二态性的转化,及其生物被膜的形成。

混凝-酵母菌生物膜联合工艺处理三元驱采油废水

为解决三元驱采油废水的处理与回注问题,研究使用混凝预处理与特种产酸酵母菌生物膜法联合工艺对废水进行处理,再将酵母菌生物膜出水经过砂滤和超滤装置进行深度处理。探究pH,混凝剂种类和投加量等对混凝效果的影响,酵母菌生物膜工艺中外加碳源投加量对处理效果的影响。实验结果表明,将三元驱采油废水pH调至6.0左右,三氯化铁投加量600mg/L,外加碳源投加量1.0CODg/L时处理效果最佳。在进水COD为1850mg/L,粘度5.10MPa·s,SS256mg/L,含油量131mg/L,粒径中值105.25μm的情况下,经过混凝预处理和酵母菌生物膜处理后的COD、SS、含油量的去除率分别达到84.86%、85.55%和98.54%,粘度降至1.05MPa·s,经砂滤和超滤装置后,出水含油量<0.5mg/L,SS<1.0mg/L,粒径中值<0.1μm,达到SYT5329-2012中渗透层注水标准。

酵母菌生物膜-水解酸化-BAF组合工艺处理高浓度三元驱废水

采用酵母菌生物膜-水解酸化-BAF生物组合工艺处理油田高浓度三元驱废水。实验结果表明:酵母菌生物膜具有降解污染物和调节水质的双重作用,可保障后续生物处理工艺的稳定运行。酵母菌生物膜、水解酸化及二级BAF的最佳HRT分别为18,12,36 h。工艺连续运行25 d,生物组合工艺对废水黏度、HPAM及COD去除率分别为80%、40%和69%。处理后出水ρ(石油类)<1 mg/L,ρ(SS)<5 mg/L,中位粒径<0.3μm,出水水质可达SY/T 5329—2012《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》回注标准。

Vb生物膜反应器处理酵母废水的发酵特性研究

利用以炭纤维为载体的生物膜反应器处理酵母废水,通过逐步提高进料浓度的方式,对厌氧生物膜反应器处理高浓度有机废水的能力及反应器内微生物的多样性变化特征进行了探索。结果表明,当控制水力停留时间(HRT)为6d,进料COD浓度由启动时2 798mg/L分阶段提升至5 596和13 990mg/L的过程中,相应的沼气容积产气率分别为0.06、0.14和0.37L/(L·d),平均甲烷含量分别为57%、71%和74%,COD平均去除率分别为45%、64%和65%,反应器表现出了较强的抗有机负荷冲击能力。当进料COD浓度继续提高至22 980mg/L,对应COD容积负荷达4.7g/(L·d)时,COD去除率降至49%,但pH能维持在7.7,平均甲烷含量为66%,沼气容积产气率进一步上升到0.58L/(L·d)。可见,过高的进料容积负荷虽然提高了容积产气率,但会造成沼气转化效率的下降。高通量测序结果表明,随着有机负荷的增加和运行时间的延长,反应器内微生物菌群逐渐稳定并演化成了以甲烷螺菌属(Methanospirillum)、甲烷鬃菌属(Methanosaeta)、甲烷杆菌属(Methanobacterium)为古菌代表和以食酸菌属(Acidovorax)、芽孢八叠球菌属(Sporosarcina)为细菌代表的优势菌属构成的沼气微生物菌群,优势菌属占总微生物数量的比例为58%。启动初期和稳定期的沼液中古菌、细菌所占比例分别为69.23%、30.77%和66.86%、33.14%;产甲烷类菌株在古菌菌群中的比例从起始阶段的33.11%提升到稳定阶段的76.70%,氢营养型产甲烷菌成为古菌群落结构中占绝对优势地位的类群(由起始阶段的24.67%升高到稳定阶段的60.13%)。