序批式接触氧化反应器中细菌多样性及其功能

采用分子生物学手段,通过构建16S rDNA基因文库,对新型剩余污泥减量化处理系统——序批式生物砾间接触氧化反应器中细菌多样性进行了系统发育分析,并讨论了多种细菌共存对剩余污泥减量化的贡献.共有72个克隆子用于细菌系统发育分析.结果表明:填料表面附着细菌与孔隙内细菌由变型菌属、噬纤维菌-屈挠杆菌-拟杆菌组(CFB)、硝化杆菌科、低G+C革兰氏阳性细菌、高G+C革兰氏阳性细菌、疣微菌科和绿菌科等七大类细菌组成.其中,优势菌群分别是以兼具呼吸/发酵代谢方式的β变形菌纲(分别占生物膜和内泥中克隆子总量的18%和35%)和δ变形菌纲,以及以呼吸/发酵为主要代谢方式的CFB(分别占克隆子总量的24%和23%).多种细菌对剩余污泥减量化的主要功能可归纳为能量解偶联、共代谢作用、生物溶胞作用和慢性生长种群的影响.

砾间接触氧化反应器中细菌多样性评价

采用分子生物学手段,通过构建16S rDNA基因文库,对新型剩余污泥减量化处理系统——砾间接触氧化反应器中细菌多样性进行了系统发育分析;通过多样性指数、丰富度指数、均匀度指数及优势度指数,对细菌多样性及优势菌种富集状况进行了系统评价。结果表明:共有80个克隆子,分别代表29个OTU,用于系统细菌分析。其中,石球外膜46个克隆子(17个OTU),石球内泥34个克隆子(12个OTU)。生物膜中细菌多样性及优势菌种富集状况均好于孔隙内泥中的细菌。

砾间接触氧化反应器中填料表面细菌多样性及其主要功能

采用分子生物学手段,通过构建16S rDNA基因文库,对新型剩余污泥减量化处理系统—生物砾间接触氧化反应器(GCOR)中载体表面附着细菌多样性进行了系统发育分析,并讨论了多种细菌共存对剩余污泥减量化的贡献。结果表明,附着细菌可分为好氧呼吸菌群、兼性厌氧菌群、厌氧水解发酵菌群和生长缓慢菌群等4大类。其中,优势菌群分别是以兼具呼吸/发酵代谢方式的β变形菌、嗜水气单胞菌及以发酵为主要代谢方式的拟杆菌属。此外,好氧菌群中还发育有假单胞菌属、硝化螺菌属细菌和黄杆菌属细菌等。慢速生长菌群包括Caldimonas taiwanensis strain On 1和Ideonella sp.。填料表面生物膜微生态环境复杂,微生物多样性较高,好氧、厌氧菌群以及慢速生长菌群等多种细菌共同作用,为在降解污水有机物的同时,达到剩余污泥减量化做出巨大贡献。结果分析表明,细菌的主要功能可归纳为:能量解偶联、共代谢作用、生物溶胞作用和慢性生长种群的影响。

砾间接触氧化反应器中微型动物种类及其贡献解析

通过3组平行试验,验证了生物砾石接触氧化法处理生活污水的可行性.结果表明:连续曝气的处理效果最佳.在3组试验装置的好氧生物膜中,检测出6种微型生物:钟虫、草履虫、轮虫、线虫、盾纤虫和体虫.其中,体虫未在间歇曝气装置中出现.连续曝气装置中检测到的微型生物种类与数量均多于间歇曝气装置.微型动物对剩余污泥减量的贡献可归纳为:增长食物链;直接对污泥进行摄食和消化,在减少污泥容量的同时增加污泥的可溶性;利用微型动物来增强细菌的活性或增加有活性的细菌数量,从而增强细菌的自身氧化和代谢能力,减少剩余污泥量.

砾间接触氧化处理河水中试及微生物菌属特性

针对某河流的水质净化问题,自制砾间接触氧化反应器(GCOR)并对其启动及运行影响因素进行研究。试验结果表明,通过逐步提高水力负荷,反应器约需30 d可完成自然挂膜启动;在稳定运行阶段,研究了HRT、曝气条件和分段进水方式对反应器运行的影响,当HRT为5 h,接触氧化区1曝气,配水区1、3按6∶4的比例分段进水时装置运行效果最佳。菌群高通量测序结果表明,系统内填料表面生物膜微生态环境复杂,微生物多样性较高,系统前端生物膜中细菌多样性及优势菌的富集情况优于后端生物膜;不同区域生物膜上富集不同功能的微生物菌群,从而实现有机物的高效降解及脱氮除磷。