响应面法优化降解有机氮细菌N24的种子培养基

优化降解有机氮细菌N24的种子培养基来提高发酵液对数期末期的细菌浓度。首先用Plackett-Burman设计对影响降解有机氮细菌N24菌体浓度的因素进行评估并筛选出具有显著效应的3个因素蛋白胨、K2HPO4和FeSO4·7H2O,接着用最陡爬坡试验法逼近以上3个因素的最大响应区域后,采用Box-Behnken设计以及响应面分析法确定3个因素的最优水平。优化后的种子培养基:蛋白胨6.55 g,K2HPO40.66 g,FeSO4·7H2O 0.024 g,NaC1 0.3g,MgSO4·7H2O 0.6 g,蒸馏水1 000 mL,初始pH值7.2。优化后发酵液对数期末期细菌浓度达到2.4440×1010CFU/mL,比优化前6.2467×109CFU/mL提高了2.91倍。Plackett-Burman设计和响应面相结合的试验方法优化了菌株N24的种子培养基,可大大提高菌株N24的细菌浓度,有望用于大规模生产。

难降解有机氮工业废水氨化预处理技术研究进展

总结了有机氮氨化作用机制,并综述了近年来国内外研究学者对难降解有机氮工业废水氨化预处理技术研究进展,分析了传统生物、生物强化及强化生物技术在应用中的利弊。此外,为更好了解有机氮氨化菌在实际工程应用中潜能,概括了常见氨化菌应用的相关研究结果。最后提出了难降解有机氮废水氨化预处理研究的建议与展望,以期为实际工程应用提供有利的理论基础和技术支撑。

含高浓度难降解有机氮废水污水厂提标改造工艺设计

通辽某污水处理厂提标改造规模为5×10^(4) m^(3)/d,进水难降解有机氮含量高。提标改造要求出水水质从《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中城市二级污水处理厂的一级标准提升到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级A标准。将原CASS工艺改造为改良AAO工艺,针对难降解有机氮,增加水解酸化工艺及臭氧催化氧化工艺,通过小试发现,污水中有机氮及氨氮经过臭氧催化氧化会转化成硝态氮,为确保TN达标排放,增加反硝化生物滤池工艺。工程总投资约为16943.57万元,增加经营成本3.206元/m^(3)。介绍了主要构筑物的设计参数。对同类污水厂的提标改造具有一定的指导意义。

不同恢复方式对退化高寒草甸土壤nifH和chiA微生物群落结构的影响

生物固氮和有机氮降解是土壤有效氮的主要来源,固氮和有机氮降解微生物对土壤氮素供应和地力维持具有重要作用。本研究以青藏高原4种不同利用方式的高寒草甸(未扰动、放牧、围封和围封+补播草甸)为对象,结合荧光实时定量和扩增子测序技术,研究了不同恢复方式对nifH固氮菌和chiA几丁质降解菌基因丰度及其微生物群落结构的影响。结果表明:4种草甸的nifH和chiA基因丰度大小排序为:未扰动草甸>放牧草甸>围封草甸>围封+补播草甸,其中未扰动草甸的nifH和chiA基因丰度分别是其他3种草甸的3.4~6.3倍和3.3~8.3倍;固氮菌α多样性在放牧、围封和围封+补播草甸中显著高于未扰动草甸,而几丁质降解菌的α多样性在未扰动和放牧草甸中最高;放牧显著提高了变形菌的丰度而降低了蓝细菌和放线菌丰度;土壤含水量、养分和植被特征对nifH和chiA的基因丰度和群落结构均有显著影响。与未扰动草甸相比,放牧降低了高寒草甸的固氮和有机氮降解潜力,而10年的围封禁牧和补播植草措施对固氮和有机氮降解功能的改善作用不明显。草甸恢复时应综合考虑功能微生物特征及其影响因素,放牧草甸恢复至未扰动水平可能需要更长的封育时间或者采用更加合理的管护措施。