常温完全好氧条件下好氧颗粒污泥的富集与驯化研究

研究好氧颗粒污泥的富集和驯化过程，并考察好氧污泥颗粒对生活污水中各种污染物的去除效果。实验采用实际生活污水，以普通絮状污泥为接种污泥，无水乙酸钠为底物，在常温条件下（23～25℃），通过逐渐提高进水COD（从200mg／L提高到400mg／L）和减少沉降时间（从30min减少到3min），在完全好氧运行的序批式反应器（SBR）中成功实现了好氧污泥颗粒化。结果表明，成熟的好氧颗粒污泥呈橙黄色、结构密实、表面光滑，近似球形或椭球形，粒径均匀，在1～2mm。好氧颗粒污泥对城市污水中COD和氨氮的去除效果较好，平均去除率分别达到90％以上和95％以上;对TN的去除效果一般，平均去除率在80％左右；磷的平均去除率仅为60％。经过驯化后，好氧颗粒污泥对磷的去除效果有所提高，平均去除率达到71．75％。好氧颗粒污泥对城市污水脱氮除磷的效果比较理想。

四环素降解细菌菌群的富集驯化及特性研究

为明晰四环素降解细菌菌群的生长特性及对盐酸四环素在不同培养条件下的降解效率,以猪粪为选菌材料,在基础无机盐培养基中(MM)加入初始浓度为50 mg/L的盐酸四环素依次富集驯化、传代培养直至盐酸四环素的浓度为300 mg/L,经过40代的富集培养,细菌群组成达到稳定,生长特性试验结果表明:细菌群落的最佳培养时间为30 h,此时D600 nm值达到最大,为2.56;细菌群落生长的最适温度为30℃,此时D600 nm值较20℃、25℃、35℃、40℃处理分别提高65%、19%、6%、51%,且各处理之间差异显著(P<0.05);细菌群落在不同的pH梯度(6、7、8、9)下各处理之间差异显著(P<0.05),最适宜pH为7,较pH为8和9时D600 nm值分别提高5%和12%,pH为6时明显抑制菌群的繁殖。降解特性测定结果发现,细菌群落在30℃、初始pH为7、培养7 d时接种量(1%、2%、3%)对降解特性的影响差异不显著(P>0.05),碳源的添加会降低菌群对四环素的降解能力。

活性污泥法驯化筛选好氧反硝化菌的试验研究

通过活性污泥法SBR反应器驯化富集好氧反硝化菌.对于在驯化期间出现的污泥膨胀、DM培养液的添加时间和污泥驯化效果都进行了相应的讨论.从完成驯化的污泥中筛选出20株具有较高脱氮效率的好氧反硝化细菌,并对其中的3株FW3、FW6和FR4进行了进一步的研究.结果表明,3株菌的硝酸盐去除率均在60%以上;当C/N为5、pH值为7(FW3和FR4)或8(FW6)、温度为30℃时,3株菌的亚硝酸盐积累较小;在此条件下,3株菌代谢产气中N2含量与大气相比,均高出10%左右.

草甘膦微生物降解菌株的筛选及其生物学特性

为解决草甘膦农药生产和使用过程中产生的环境污染问题提供依据,采用驯化富集培养和平板分离技术对长期施用草甘膦农药的农田和草甘膦农药生产厂家排污口等自然环境中的土壤进行降解菌株的分离与纯化;利用BIOLOG鉴定系统对菌株进行菌种鉴定,并采用紫外分光光度法和平板培养法对菌株降解草甘膦的能力及其生物学特性进行研究。结果表明:从草甘膦农药污染的原生境分离筛选到2株具有高效稳定的草甘膦降解能力的菌株B-1和Y-1,分别为越南伯克氏菌(Burkholderia vietnamiensis)和硝基还原假单胞菌(Pseudomonas nitroreducens/azelaica)。2种菌株在初始pH6.0、6%接种量和30℃培养温度条件下对草甘膦农药的降解效率最佳,在以草甘膦农药(400mg/L)为唯一碳源的MSM培养基中对草甘膦农药的降解率分别为92.64%和87.73%,对3种常见抗生素(Amp,Kan,Chl)均有不同程度敏感。

一株磺化沥青降解菌的筛选鉴定及降解特性研究

为了选育降解磺化钻井液的微生物菌株,以新疆克拉玛依油田磺化钻井液污泥为微生物菌源,磺化沥青为唯一碳源,进行富集、驯化、分离纯化等筛选有效降解磺化沥青的菌株,经生理生化及分子生物技术鉴定种名,单因素实验和正交实验研究降解特性。结果获得一株有效降解磺化沥青的菌株,命名为X2,生理生化与分子鉴定为大洋沉积物芽孢杆菌。单因素实验表明,X2生长最佳的P源为KH_2PO_4,N源为NH_4NO_3;正交实验结果显示,X2菌体最佳生长条件为温度为36℃、pH值为7.8、盐浓度为1%、接种量为10%;COD降解最佳条件为36℃、pH值为8.2、盐浓度为0.9%、接种量为12%,降解率为59%～71%;pH值的R极差最大,是同时影响菌株生长及COD降解的关键因子。实验结果为降解钻井废液COD提供了有效的理论基础。

褐藻胶裂合酶高产菌株的筛选及其发酵产酶条件优化

通过系统的菌种选育方法,从样品的采集开始,到样品处理,目标菌驯化富集,再到高产菌株的初筛,复筛,最优菌株发酵产酶条件优化等步骤,最终从海洋藻类马尾藻中选育出1株酶活力很高的产褐藻胶裂合酶菌株,初步鉴定为一种革兰氏阳性细菌。该菌株在培养基配方为:褐藻酸钠0.8%,玉米浆干粉0.9%,硫酸铵0.3%,氯化钠3%,磷酸氢二钾0.2%,硫酸镁0.05%,余量为自来水,用氢氧化钠调节初始pH7.2,培养工艺为:150 ml三角瓶装液50 ml进行恒温振荡培养,培养温度全程控制在30℃,摇床转速设定在180 r/min的条件下,好氧发酵18~24 h酶活高达580 U/ml左右。另外通过实验鉴定该菌株所产的酶为胞外酶,具有非常好的研究应用价值。

虾蟹池塘有机物降解菌富集驯化与分离筛选的初步研究

采集虾蟹混养池塘沉积物,利用特定饵料培养基,并通过定期增加培养基中饵料添加量的方式,对沉积物中的复合菌进行了6个周期(7d/周期)的富集驯化培养。在COD含量约为1 000mg/L、菌接种量为10%的饵料降解溶液中,后期复合菌在5d内对COD的最大去除率分别达到了64%、70%和88%。在6个周期富集驯化结束后,从复合菌中分离出16株菌,经16S rRNA分析,其中8株属于弧菌属(vibrio sp.),1株属于芽孢杆菌目(Bacillales sp.),2株属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.),2株属于交替假单胞菌属(Pseudoalteromonas sp.),1株属于气单胞菌属(Aeromonas sp.),1株属于希瓦氏菌属(Shewanella sp.)。经血平板初步筛选出4株不具潜在致病性的菌,1株属于芽孢杆菌目,1株为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium),2株为交替假单胞菌,在菌接种量为1.0×10^7cfu/mL的降解溶液中,各株菌在5d内对COD的最大去除率分别达到了40%、40%、56%和46%。将这4株菌按一定比例组合后,在5d内对COD的最大去除率可达到72%。研究表明,经富集驯化后的复合菌及从中分离筛选出的4株不具潜在致病性的细菌及按一定比例重组后的菌在调控养殖环境有机物污染方面都具有潜在应用价值。

生物除臭滴滤塔快速启动及H2S的去除效果

将富集的硫化细菌挂膜到生物滴滤塔填料中,研究了反应器启动及对H2S的去除效果。结果表明,反应器启动第6天,进气H2S的质量浓度和容积负荷分别为75μg/L和11 g/(m^3·h)条件下,去除率达100%;当进气H2S的质量浓度提高至135μg/L,空床停留时间10.8 s、容积负荷为45 g/(m^3·h)时,去除率稳定达到98%。循环滴滤液的pH由3.1下降到1.28历经20 d,反应器H2S去除率始终维持在98.7%以上。反应器闲置40 d多后,运行第6天就完成重新启动。该反应器具有启动快、对低pH和高负荷H2S的抗冲击能力强等特点,在生物除臭领域具有良好的应用前景。

基于异构载体的海产品暂养水的协同处理

针对海产品暂养水盐度高、低温环境下靶向菌难驯化、难富集等问题,构建了微生物驯化富集装置,采用玉米芯作为异构载体与碳源,在低温条件下,通过检测水质与微生物群落结构等指标,探究了海产品暂养水对优势菌种演替的推动作用以及微生物群落结构与异构载体的相关性,并对污染物降解与水处理效果进行了分析评价。结果表明:在低温条件下,海产品暂养水对微生物的驯化富集效果较佳;以属水平为例,经过驯化富集培养的菌液主要以假单胞菌属(Pseudomonas)、拟杆菌属(Bacteroides)和气单胞菌属(Aeromonas)为主,同时异构碳源的构造也对微生物的生长起到一定的促进作用;挂膜后的异构碳源对高盐暂养水的处理效果较佳,脱氮率达到(73.46±0.55)%,除磷率为(40.03±0.55)%,除沫率为(82.14±0.23)%。该装置在投入靶向菌与异构碳源后,提高了对高盐暂养水的处理能力;同时,玉米芯作为碳源供给,其缓释效果能够克服能量的过释并减少能耗,保证微生物的存活与运行。研究探讨了微生物与异构载体协同处理高盐暂养水的效果及其耦合效应,为高盐暂养水处理技术的创新与农用废弃物的回收利用提供了参考。