用DGGE技术分析污水人工快速渗滤系统中微生物种群分布

从深圳运行中的人工快速渗滤系统(CRI)的砂层填料中以5cm^10cm间隔垂直取10个样品,进行16S rDNAV3区的DGGE分析,结果表明,CRI系统中微生物种群随着深度的增加逐渐减少,在快渗池砂层填料的30cm深度范围内,微生物群落组成至少有18种,主要是Firmicutes、alpha proteobacterium中的异养菌,它们是COD降解的主要参与者;而在40cm及更深范围,菌群减少为12种甚至更少,优势菌是Acidovorax sp.、Nitrospira sp.、Clostridium sp.等,表明快渗池下部存在较强的硝化作用和厌氧的微环境,快渗池上、下层之间呈现出不同的多样性。结果揭示出CRI系统中的微生物种群空间分布状况,为其处理效果的稳定和提高提供了理论基础。

曝气生物滤池的生物膜及其微生物种群特征

研究了曝气生物滤池处理模拟生活污水稳态运行时反应器内生物膜的形态特征、生物量和微生物的活性变化特征,分析了生物膜及微生物种群的空间变化规律.结果表明,曝气生物滤池的生物膜形态、颜色和厚度具有沿水流方向渐变的特点,而生物膜密度则在垂直方向上分布不均匀,靠近载体表面部分空隙较大;生物量沿水流方向出现逐步递减的趋势,生物膜活性变化呈现明显的倒“V”型特点;微生物种群组成多样,食物链长且相互交叉,系统营养结构复杂,高端营养级微生物种群所占比例较高,底物利用范围大,沿水流方向可形成不同代谢类型微生物的优势群落.

MBR中厌氧氨氧化运行特性及微生态结构

研究了膜生物反应器（MBR）中厌氧氨氧化（Anammox）的运行特性与微生态结构变化。采用含氮模拟废水进行试验,最终获得粒径集中在0.2-1 mm的红褐色厌氧氨氧化颗粒污泥。运行结果显示,厌氧氨氧化菌能够承受的容积负荷达0.245 kgTN/（m3.d）;总氮、NH4＋-N和NO-2-N去除率分别达到80%、81%、91%。水力负荷冲击试验表明,当HRT从14 h下降到7.9h时,NH4＋-N、NO-2-N去除率相对稳定,分别保持在75%和85%左右,厌氧氨氧化仍然能够稳定进行。通过末端限制性酶切片断长度多态性（T-RFLP）试验发现,反应器运行完成后微生物呈多态性分布,优势菌突出,其中起Anammox作用的菌属主要为planctomyce、pirellula、gemmata、pseudomonas,这为厌氧氨氧化运行过程中微生物群落结构变化提供理论依据。

折流曝气生物滤池的微生物特性研究

考察了折流曝气生物滤池(BBAF)内的生物膜和微生物种群的分布特征。结果表明:BBAF各单池的比质生物量和比面生物量均随运行时间的增加而增加;沿流程方向各单池的比面生物量逐级递减,而比质生物量呈N字型变化;各单池的生物膜活性沿流程方向也呈N字型变化;由于各单池之间存在浓度梯度,可形成各自的微生物优势种属,有利于BBAF达到最佳运行效果。

折流曝气生物滤池中污染物与微生物沿程变化规律

BBAF滤池是一种新型曝气生物滤池,为考察其中污染物与微生物沿程变化规律,分析了不同厚度滤层对有机物、氨氮等污染物的去除效果,MPN法测定了具有代表性滤层厚度处的异养菌和硝化菌数量;通过镜检观察研究了BBAF滤池中微生物种群的沿程分布特点。研究表明:BBAF滤池中COD浓度随滤层厚度增加逐渐降低,前4个单池对COD有很好的去除效果,但对氨氮的去除作用较弱,其中的微生物以异养菌为主;第5、6、7单池中,有机负荷较低,促进了硝化菌增殖,提高了硝化效果。BBAF滤池的各单池之间存在浓度梯度,使不同滤层中形成了微生物优势种属,有利于BBAF滤池达到最佳运行效果。

Biostyr曝气生物滤池处理城市污水的沿程生化特性

青岛市麦岛污水处理厂采用曝气生物滤池(BAF)处理城市污水,以稳定运行的Biostyr为研究载体,考察滤池COD、NH3-N、SS和细菌数量等生化特性的沿程变化。结果表明,在气水比为4∶1～5∶1、进水COD负荷为2.5～3.7 kg/(m3·d)、进水NH3-N负荷为0.18～0.57 kg/(m3·d)时,滤池对COD的降解主要在150 cm填料以下处,COD的去除率可达58.9%;NH3-N去除率沿滤柱高度的变化与COD有所不同,在100 cm以下填料处,NH3-N的去除率仅为3.6%,在100～350 cm填料之间,NH3-N的去除率增加迅速,可达56.1%;对SS的去除主要发生在100 cm填料以下,去除率达51.7%。

常温厌氧好氧环境下聚磷菌PAO Ⅱ的除磷特性及污泥特征

在常温厌氧好氧环境下,使用实验室规模的SBR强化生物除磷反应器,高度富集了聚磷菌子类PAO Ⅱ,深入研究了高度富集PAO Ⅱ反应器的除磷特性、代谢特征以及污泥特征。结果表明:富集96%PAO Ⅱ的污泥厌氧磷释放与乙酸摄取比为0.25,仅为经典PAO代谢模型中报道值的1/2;污泥为不规则、相对松散、粒径细小的颗粒状;污泥颗粒的刚度为30 m N,Maxwell模型对机械力变化情况拟合较好。试验结果有助于深入研究不同聚磷菌子类的特征及代谢性能,传统PAO代谢模型应针对不同PAO子类进一步修正和完善。

UASB反应器处理饮料废水污泥颗粒化过程

西安可口可乐饮料有限公司利用UASB反应器在常温条件下处理饮料废水,自投入运行以来,UASB中的污泥为絮状污泥,在旺季处理负荷较高时,造成污泥流失,出水SS增高。通过对进水水质进行分析,发现饮料废水中严重缺乏氮营养。通过添加营养物(尿素),反应器中污泥快速颗粒化。对颗粒化前后UASB的COD去除率、产气量、沼气组分、进出水氨氮浓度、污泥活性、形态以及微生物种群结构等进行监测,结果表明,颗粒化后污泥粒径大于0.5 mm的占54.66%,具有较高的沉降速度和活性;COD去除率达到92.5%,比未颗粒化时提高了约8%;污泥以乙酸、丙酸和丁酸为基质的最大比产甲烷活性(折算为COD)分别为0.69、0.47和0.39 g·(g·d)^(-1)(以VSS计),与絮状污泥相近。FISH检测表明,颗粒污泥的种群分布表现为层状结构(layered structure),发酵产酸细菌主要位于颗粒污泥外层,而甲烷菌则分布于颗粒内层。营养物(氮)浓度对UASB污泥颗粒化具有十分重要的作用。