活性污泥好氧异养菌群平板分离培养方法的改进

自然温度（12～21℃）、贫营养、活性污泥提取物等目前提高菌群可培养性的方法用于培养活性污泥好氧异养菌群的结果显示，这些方法均能显著提高平板培养基的分离培养能力．含活性污泥提取物的贫营养培养基ASEⅡ培养细菌的数量可占细菌总数的23．2％，在所有培养基中最高，而营养最丰富的培养基MRS培养细菌的数量只占细菌总数的8．82％，在所有培养基中最低．

耐高温异养硝化-好氧反硝化菌的分离鉴定及其脱氮特性研究

经过16S rDNA以及各项菌株生理生化特性研究试验,寻找一种耐热性较好的异养硝化-好氧反硝化菌(HN-AD)菌株,并将菌株接种至模拟污水环境的硝酸盐氮培养基中,研究其在不充足碳源及充足碳源的情况下菌株的脱氮效率及硝酸盐氮去除率。结果表明,在温泉中筛选出一种可使污水的pH更适合自身反硝化作用的HN-AD菌株,经鉴定所筛选出的HN-AD菌为斯氏假单胞菌。该菌株在模拟污水环境下反硝化最适pH为8.0,在充足碳源的情况下,其硝酸盐氮去除率能到达93%以上。菌株不仅拥有着较为高效的脱氮效率以及较高的硝酸盐氮去除率,而且拥有着自我调节环境pH的能力,能在充足碳源的情况下调节至最佳氮降解的pH。

异养硝化-好氧反硝化菌氮代谢特性研究进展

综述近40年异养硝化-好氧反硝化(HN-AD)菌的相关报道,从HN-AD细菌的种类、常见应用及脱氮效果、氮代谢途径、氮代谢的关键酶、氮代谢过程的影响因素等5个方面对HN-AD菌的脱氮特性进行详细阐述,以期为挖掘更多高效的HN-AD菌并应用于实际废水处理提供理论依据。目前,关于HN-AD细菌的大部分应用研究还处在实验室阶段,其脱氮分子机制的研究依然不够深入,未来可以通过基因敲除等手段进一步明确关键酶编码基因在菌株氮代谢过程中的作用,也可以利用基因重组或体细胞融合等手段构建高效脱氮工程菌,以应对更复杂的废水环境。

好氧异养硝化菌Acinetobacter sp. YY-5的分离鉴定及脱氮机理

通过异养硝化培养基获得一株高效脱氮细菌,并通过形态学特征、生理生化反应及16S rDNA同源性比较对筛得菌株进行了鉴定;分别以NO3--N和NO2--N为唯一氮源,通过对脱氮过程中各种含氮代谢物的定量及对脱氮相关基因氨单加氧酶基因(amoA)、羟胺氧化酶基因(hao)、周质硝酸盐还原酶亚基基因(napA)的扩增及测序比较,对该菌株的生理途径及脱氮机理进行了研究.结果表明,高效脱氮细菌YY-5不能发生好氧反硝化,但能在3d内将氨氮由95.23mg/L降解至1.29mg/L,降解率达到98.6%,同时未发现亚硝酸盐氮、硝酸盐氮积累;对该菌主要代谢气体产物进行检测,发现CO2和N2明显增多,无N2O生成;经鉴定,初步判定该菌为不动杆菌属,命名为Acinetobacter sp. YY-5;从该菌基因组中均能扩增出amoA、hao、napA等基因,其中napA与hao基因与已报道的napA与hao基因进行Blast比较,发现具有较大差别.

改性硅藻土负载异养硝化-好氧反硝化菌对生活污水的处理研究

硅藻土是一种优良的吸附型微生物固定化载体,经硫酸亚铁及碳酸钙先后改性处理后,控制吸附时间为24 h能达到最佳的菌体负载效果,对异养硝化-好氧反硝化菌的固定化率可达66.13%。利用改性硅藻土负载的异养硝化-好氧反硝化菌对模拟生活污水进行处理,固定化菌对污水中氨氮及COD_(Cr)的去除率分别达到73.9%及83.1%,均高于游离菌。将改性硅藻土负载的异养硝化-好氧反硝化菌投加到反应器中对实际生活污水进行序批式处理,经过多批次的运行,生活污水中总氮、氨氮及COD_(Cr)的去除效果始终维持在较高水平,固定化效果比较稳定,表明改性硅藻土负载异养硝化-好氧反硝化菌在生活污水处理领域具有广阔的应用前景,有利于推动硅藻土经济的发展。

异养硝化-好氧反硝化菌异养硝化性能的影响因素

在异养硝化-好氧反硝化菌H1良好的脱氮效果基础上,研究了在不同溶解氧浓度、废水成分和金属离子存在条件下时,H1的代谢途径及其异养硝化性能的变化。研究表明,溶解氧浓度在4.7 mg/L时,H1脱氮途径最佳;在NH4+模拟废水中,NH4+会通过NH4+—→NH2OH—→N2O—→N2的途径被快速去除;在NH4+和NO2混合模拟废水中,没有显示出H1优先进行反硝化的现象,NH4+-N的降解是短程的硝化反硝化过程;在NH4+和NO3混合模拟废水中,NO3会诱导羟胺氧化酶产生NO2-N,使得NH4+-N经过反硝化途径的亚硝酸盐水平被去除;在NH4+模拟废水中,1 mmol/L的Cu2+和Fe2+对异养硝化过程具有显著地激活作用。

硅藻土负载异养硝化-好氧反硝化菌的脱氮性能

将硅藻土经改性后作为异养硝化-好氧反硝化菌H1的载体,对负载条件以及固定化菌对环境的耐受性能进行了优化及研究。确定最佳吸附时间为24h,载体投加量为0.06g/m L(硅藻土/菌悬液)。改性剂Fe SO4用量、p H值、温度不仅影响硅藻土载体吸附性,同时影响固定化H1活性。菌株经改性硅藻土负载后较游离菌对p H值及温度耐受性都有所增强,对溶解氧变化适应范围更广,当m(Fe SO4)/m(硅藻土)=3.5%、p H=7.5、温度为30℃、溶解氧为5.1mg/L左右时,固定化H1脱氮性能最佳。使用该固定化菌对生活污水进行连续式处理,8天后目标污染物的去除率趋于稳定,TN、NH4+-N及COD去除率分别达到52.40%、55.64%与61.23%,表明改性硅藻土负载异养硝化-好氧反硝化菌在污水脱氮领域具有广阔的前景。

异养硝化好氧反硝化菌对食品工业废水的降解特性研究

通过用模拟的食品工业废水来培养8株异养硝化-好氧反硝化菌,以研究8株菌的生化及脱氮除磷性能,为提高食品工业废水处理效率提供理论基础.以琥珀酸钠为碳源、硫酸铵为氮源、磷酸氢二钾为磷源,将8株菌接种于实验室配制的模拟培养基,每隔24 h测定水中OD600、COD、NH3-N、TN和TP浓度.实验结果表明,8株菌生长情况良好并且均具有良好的生化能力和脱氮能力,在初始进水COD为2 310 mg/L、TN为87 mg/L的情况下,COD和TN的去除率最高分别可达到97.2%和89.2%,但除磷效果不明显.说明这8株菌能够在磷源低消耗的情况下,正常生长并表现出良好生化能力和脱氮能力,适合处理N/P较高的食品废水.

异养硝化-好氧反硝化菌脱氮特性研究进展

异养硝化-好氧反硝化(HN-AD)菌能在好氧条件下异养硝化,将硝化产物转化为含氮气体快速脱氮,成为污水生物脱氮处理领域的研究热点。该文综述了近30年来已分离HN-AD菌株的种类、脱氮特性和代谢途径,重点总结了溶解氧、碳源和温度等条件对HN-AD菌生长和脱氮能力的影响,简述了HN-AD菌实际废水处理工艺的应用和研究现状,并对HN-AD菌的研究重点和技术应用前景进行了展望。

活性污泥中异养硝化-好氧反硝化菌的分离及其脱氮性能

该文从活性污泥中分离出三株高效的异养硝化-好氧反硝化菌。这些菌经形态特征和生理生化特征分析以及16S rRNA鉴定,命名为B.subtilis CL1、B.subtilis CL9和G.terrae CL6。在以柠檬酸钠为碳源、硫酸铵为氮源、初始氨氮浓度为50 mg/L、碳氮比为20、温度为30℃、pH为7、反应时间为48 h的条件下,B.subtilis CL1和B.subtilis CL9对氨氮的去除率均为99%,对总氮的去除率分别为98%和96%。以乙酸钠为碳源,其他条件与上述两种菌相同的条件下,G.terrae CL6对氨氮和总氮的去除率均达到100%,且在硝化过程中没有亚硝酸盐氮或硝酸盐氮的累积。

异养硝化-好氧反硝化菌的分离及脱氮特性

文章从某垃圾渗滤液高氨氮源区污染的地下水中分离出2株具有异养硝化-好氧反硝化功能的兼性细菌,分别命名为H-8和H-9,经鉴定确定分别为绿针假单胞菌与弗里德里克斯堡假单胞菌。为探究菌株的脱氮特性,作者利用单因素及响应曲面法优化脱氮条件,并在最佳脱氮条件下,将单菌和复合菌应用于实际垃圾渗滤液高氨氮源区污染的地下水中。结果表明,2株HNAD菌的最佳碳源均为丁二酸钠,pH值为7~8、温度范围为22~28℃、碳氮比(C/N)为10~13、转速为100~150 r/min时2株菌脱氮性能最佳,对NH_(4)^(+)-N和TN的去除效率均在96%以上,表明菌株在高氨氮地下水中具有高效的异养硝化好氧反硝化作用;复合菌在72 h的氨氮和总氮去除率达到了81.56%和75.77%,比最高的单菌提高了26.32%和19.4%,证明复合菌比单菌更适用于实际水中的脱氮处理。该菌株高效同步的硝化反硝化性能表明其在处理高氨氮地下水方面有一定的潜力和应用价值。

纳米ZnO对1株异养硝化-好氧反硝化菌Halomonas sp. KGL1的生物胁迫效应研究

本文通过纳米ZnO(ZnO-NPs)对具有高效脱氮能力的异养硝化-好氧反硝化菌Halomonas sp.KGL1的短期暴露实验,探讨在不同作用浓度下(0,1,10,50 mg·L^-1)ZnO-NPs对菌株的生物胁迫效应。结果表明,ZnO-NPs破坏菌株Halomonas sp.KGL1的细胞膜完整性并改变其粘滞性,使菌株形态结构改变,菌体发生团聚;同时诱导该菌株细胞产生活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS),对菌株细胞产生氧化胁迫,进一步损伤菌株细胞,抑制菌株的生长和脱氮能力,且ZnO-NPs浓度越高,该菌株受胁迫程度越强。不同浓度的ZnO-NPs对菌株Halomonas sp.KGL1的NH+4-N去除率无显著影响,而其NO-3-N、NO-2-N的去除效率显著降低。研究结果可为提高海水养殖废水等高盐含氮废水中脱氮菌株的抗ZnO-NPs胁迫能力的理论研究和实际应用提供科学依据。

低温异养硝化–好氧反硝化菌的分离及其除氮特性

针对目前大部分除氮微生物遇冬季低温难以对污水进行有效脱氮的问题,从冬季水浸稻田土壤中分离到1株在10~15℃下具有高效异养硝化好氧反硝化能力的菌株D15。经鉴定,确定该菌株为嗜碱假单胞菌(Pseudomonas alcaliphila)。考察了氮源质量浓度(100、150、200、250、300、400、600、800 mg/L),碳源种类(柠檬酸三钠、丁二酸钠、乙酸钠、草酸钠、麦芽糖),摇床转速(130、150、170、190、210 r/min),培养温度(5、10、15、20、25、30、35℃)对菌株D15除氮效果的影响。结果表明,菌株D15在以柠檬酸三钠为碳源、初始氮源质量浓度150 mg/L、摇床转速190 r/min、15℃条件下培养,对氨氮、硝氮及亚硝氮的去除率均达到了100.0%。在猪粪废水中添加柠檬酸三钠、15℃下分别处理54 h和66 h后,对氨氮和总氮的去除率分别达到100.0%和88.8%。

探讨千屈菜生物浮床载带异养硝化-好氧反硝化菌对水体中氮磷的去除效果

利用耐盐植物千屈菜生态浮床载带异养硝化-好氧反硝化菌进行河道水体处理,浮床植物根系及浮床载带的异养硝化-好氧反硝化菌直接吸收吸附水体中的养分,有效降解富集水体中的氮、磷及有机污染物,以自然生态的方式达到净化水体的目的。这是利用生态学方法治理水污染的一条有效途径,能够绿化美化环境,形成优美的水上自然景观。

异养硝化-好氧反硝化菌的研究进展

随着生物脱氮工艺在国内外污水处理中的广泛应用,人们对微生物脱氮菌的研究越来越多。近年来,人们发现有些脱氮微生物兼具异养硝化和好氧反硝化的功能。介绍了国内外异养硝化-好氧反硝化菌的种类、筛选方法以及脱氮性能,并提出了今后的研究和发展方向。

异养硝化-好氧反硝化在生物脱氮方面的研究进展

异养硝化-好氧反硝化(Heterotrophic Nitrification-Aerobic Denitrification,HN-AD)菌的发现,是对传统硝化反硝化理论的丰富与突破。HN-AD菌不但可以将氨氮转化为氮气等气态产物,而且几乎不会产生NO-2-N/NO-3-N的积累,还可以去除COD,这一优势使其成为生物脱氮领域的研究热点。在介绍HN-AD基本理论及典型HNAD菌代谢机理的基础上,重点综述了近年来分离出的典型HN-AD菌的脱氮特性,分析了HN-AD菌的最佳脱氮参数,同时介绍了HNAD菌在废水处理方面的应用现状,最后对其前景进行了展望。

优势菌的筛选及其强化活性污泥好氧反硝化的研究

利用含活性污泥提取物的贫培养基筛选SBR系统中的好氧异养优势菌。结合自然温度（15～20℃）、延长培养时间等条件来提高菌群的可培养性。从SBR活性污泥系统中分离出5种细菌。4株去除COD优势菌，1株异养硝化细菌，能在好氧条件下实现对总氮的去除。反应池底采用边缘对称曝气，反应池内细菌在时间顺序和空间位置上循环经历好氧过程及微氧过程。将PVA铝盐法固定的细菌对反应器进行生物强化。结果显示，在好氧工艺的条件下，投加优势菌群后，与未加优势菌群的反应器相比，可以显著改善污泥的沉降性能，COD、NH3-N和TN降解率显著提高，分别达到98％、97％和90％。生物强化作用明显，反应器内具有良好的好氧反硝化环境。

极端水质条件下异养硝化-好氧反硝化微生物的研究进展

在高盐、高温、低温、高氨氮、重金属等极端水质条件影响下,传统生物脱氮技术出现生物活性降低、反应速度减缓、处理效果不理想等问题,因此,开发能有效抵御极端水质环境的高效功能菌对提升生物脱氮工艺的稳定性至关重要。异养硝化-好氧反硝化菌是一种能同在单一有氧条件下进行同步异养硝化和好氧反硝化的功能微生物。研究发现部分异养硝化-好氧反硝化菌可以在极端水质条件下生长且能表现出良好脱氮性能,为传统生物脱氮技术提供了良好的菌种资源。目前已筛选出假单胞菌属(Pseudomonas)、不动杆菌属(Acinetobacter)等多种耐受极端水质条件的异养硝化-好氧反硝化菌。相关研究发现在极端水质条件胁迫下,一方面异养硝化-好氧反硝化菌与脱氮途径相关酶活性增加,进而维持其脱氮性能的稳定;另一方面该菌抗氧化酶体系活性上升,从而抵御极端水质环境。本文对高氨氮浓度、高盐、高温、低温、重金属、极端pH等极端条件下异养硝化-好氧反硝化菌的种属、脱氮效率、代谢途径和作用机理,以及工程应用现状进行综述,指出技术瓶颈,提出新的研究思路和方向,为异养硝化-好氧反硝化菌的研发和工程应用提供理论指导。

同步硝化反硝化菌(Alcaligenes faecalis WT14)养殖污水脱氮效果研究

为探究溶氧(Dissolved orygen,DO)控制对异养硝化-好氧反硝化(Heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)菌脱氮效力的影响,本文从绿狐尾藻人工湿地底泥基质中分离出高效HN-AD菌Alcaligenes faecalis WT14,通过室内和反应器装置试验,较系统地研究了WT14的HN-AD性能和不同DO条件对其NH4+-N、NO3--N去除能力的影响,并建立两级DO控制固定床反应器,通过DO控制分析了菌株WT14对养殖废水的处理效果。氮平衡试验表明,菌株WT14具有高效的同步硝化-反硝化能力,92.10%的NH4+-N以气态形式被去除,4.16%的NH4+-N被菌株WT14同化为胞内氮,同时NH4+-N的存在会促进NO3--N的还原。DO控制试验表明,菌株WT14的NH4+-N和NO3--N去除能力与DO浓度显著相关,低DO条件会抑制其NH4+-N去除能力,但是会促进NO3--N去除能力,且符合Boltzmann模型,其脱氨脱硝活性的半数DO抑制浓度分别为2.53 mg·L-1和5.40 mg·L-1,最大NH4-N去除率和NO3--N去除率分别为94.0%和98.4%。在两级好氧(DO 4.00±0.30 mg·L-1)条件下,WT14对养殖废水的NH4+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、90.5%和97.5%,存在NO3--N和NO2--N的积累,而在连续好氧(DO 4.00±0.30 mg·L-1)-微氧(DO 0.50±0.10mg·L-1)条件下,WT14对养殖废水的NH4+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、97.6%和98.2%,且无NO3--N和NO2--N的积累。研究表明,两级DO控制中连续好氧-微氧显著促进了同步异养硝化-好氧反硝化菌WT14对NO3--N和NO2--N的还原,且不影响NH4+-N和COD的去除,提高了TN去除率。

异养硝化好氧反硝化菌的研究进展

异养硝化好氧反硝化(Heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HNAD)菌因其能同时进行异养硝化和好氧反硝化过程,在单一好氧条件下完成生物脱氮,具有自养硝化微生物(Autotrophic nitrifying organisms,ANOs)和普通异养微生物(Ordinary heterotrophic organisms,OHOs)不具有的优势而备受关注。对HNAD菌的种属分布、脱氮性能的影响因素,与HNAD过程有关的酶、功能基因和脱氮途径进了综述,并讨论了HNAD菌与ANOs和OHOs脱氮过程的差异,对未来HNAD过程的发展前景进行了展望。