净化湖泊水体氮污染的固定化硝化-反硝化菌研究

依据太湖水体氮污染的特点 ,设计应用低温辐射技术引导玻璃态单体丙烯酸羟乙脂 2 - Hydroxyethyl acrylate(HEA)与聚乙二醇二甲基丙烯酸脂 Polyethylene glycol dimethacrylate(14G)制备高分子载体 ,并使用增殖细胞技术固定化硝化 -反硝化菌净化湖水 .研究结果表明 ,富营养化湖水经过固定化硝化 -反硝化菌 SBR工艺净化后 ,总氮下降 70 % ,氨氮下降 84 % ,CODCr下降 6 8% ,出水水质得到明显改善 .研究结果还表明 ,固定化硝化反硝化菌系统的最适反应温度为2 8℃ ,溶解氧浓度对总氮的去除率有一定的影响 ,固定化菌在低温条件下表现出明显的耐受性 .

低温异养硝化菌的鉴定及对小白鼠的安全性研究

对一株在低温环境中具有较强硝化能力的异养硝化菌经菌落特征观察、革兰氏染色镜检和生化特性进行研究,鉴定该菌为不动杆菌属(Acinetobacter.)成员.同时通过持续饲喂法和腹腔注射法对小白鼠进行安全性试验,结果:通过腹腔注射途径确定的半数致死量LD(50)为5.41×1011CFU/kg;经口服途径持续饲喂3个月低温异养硝化菌(Acinetobacter.Y20)1.5×1012CFU/kg体重以下是安全的,从而表明该菌对哺乳动物是安全的。

低温好氧反硝化菌的分离鉴定及脱氮特性研究

从水库底泥样品中,以硝酸盐为唯一氮源驯化、分离并筛选出1株能在低温及好氧条件下进行高效反硝化的菌株DW4,经过生理生化和16S rDNA序列分析,并基于16S rDNA序列结果,构建了该菌株的系统发育树,最终确定菌株DW4为不动杆菌(Acinetobacter sp.)。考察了温度、初始pH、C/N及接种量对菌株DW4硝酸盐还原活性的影响,以及该菌株的异养硝化性能。结果表明,在pH值为6～9,温度为15～30℃,C/N不小于3,接种量为15%时,菌株DW4培养72 h后的硝氮去除率可达到90%以上。此外,该菌株具有同时硝化-反硝化作用,在培养过程中氨氮去除率可达到65%左右。实验结果表明,菌株DW4在寒冷地区低温季节微污染水体原位生物脱氮领域中具有很大的应用潜力。

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%。

北极海洋沉积物反硝化细菌的多样性分析

中国北方地区冬季污水的生物处理存在着处理不彻底、效率低和出水水质难以达标等难题。根据菌落形态特征,利用反硝化细菌培养基对26个站位的北极海洋沉积物进行富集培养,且纯化菌株,获得了克隆到16S rRNA基因有效序列的菌株达59株;基于16S r RNA基因的相似性分析与系统发育研究结果表明,分离的菌株属于细菌域,门、纲、目、科、属、种的数量分别是3、4、8、13、16和23,γ-Proteobacteria占比例最大(57.63%);得到1株菌的16S rRNA基因序列的相似性最高为96.44%,可能为新种。大部分菌株(95%)的温度和耐NaCl浓度的生长范围分别为0～30℃和0～6.0%,能利用多种碳源生长,并且具有产胞外水解酶的能力;利用简并引物从菌株Pseudomonas sp. C22-DN-54、Pseudomonas sp. P13-DN-7、Marinobacter sp. P12-DN-1和Pseudomonas sp. E24-DN-52克隆到了亚硝酸盐还原酶基因(nir S)。该研究将为北方寒冷地区的低温污水生物处理提供新的菌种资源。

去除低温地下水中硝酸盐适冷反硝化菌的筛选与特征研究

硝酸盐氮是地下水中常见的污染物之一,由于地下水水温通常低于15℃,尤其是黑龙江省地下水温普遍在6~10℃,严重影响地下水生物处理工艺中的反硝化效率。本文从低温地下水中筛选出可在0~40℃生长的适冷反硝化菌Y39-6,其表型、生理生化和基因特征表明,Y39-6与极地假单胞菌(Pseudomonas extremaustralis)高度同源。菌株Y39-6可以利用NO^-_3-N为唯一氮源进行生长,在0.5 h内反硝化速率最大,为99.04 mg·L^-1·h^-1;72 h内对硝酸盐的最大去除率可达88.82%。10℃条件下,Y39-6的反硝化动力学方程与莫诺方程拟合度R^2=0.930,动力学参数μ_(max)=0.44 h^-1,半饱和常数K_s=119.517 mg·L^-1。温度、pH值、溶解氧(DO)和C/N比影响菌株Y39-6对硝酸盐的去除效率,当温度为15℃、pH值7.2、DO为10~12 mg·L^-1(摇床转速为180 r·min^-1)、C/N比为10时,菌株Y39-6对硝酸盐的去除率最高(63.00%)。本研究结果为低温地下水除硝酸盐提供了菌种资源和理论依据。

高效反硝化细菌驯化培养及其包埋填料低温条件下应用性能研究

为有效提高冬季低温条件下市政污水厂的脱氮能力,以回流污泥为菌源进行驯化培养,得到了反硝化速率为546.34mg·(L·h)^(-1)的高效反硝化脱氮菌群,单位质量污泥的反硝化速率可达60.66mg·(g·h)^(-1),以此为菌源制作的包埋反硝化填料,针对冬季低温条件下污水厂的二级出水,可使其出水TN浓度稳定在5mg·L^(-1)以下,表现出了良好的脱氮性能。通过分子生物学检测发现,微生物菌群结构在驯化条件的影响下发生适应性改变,菌群多样性降低,但同具反硝化功能的细菌多样性得到显著提升,两种反硝化核心菌属Thauera和Pseudomonas比例由初始的2.85%提高到69.86%,最终菌群结构与驯化条件形成动态平衡,这是驯化后的细菌及其包埋填料保持高效脱氮性能的主要原因。

饮用水除氨氮功能菌株的筛选及降解特性

从松花江原水中筛选出2株异养菌YX1和YX2，经生理生化及16SrDNA序列鉴定，YX1为微杆菌属（Mi—crobacteriumsp．），YX2为不动杆菌属（Acinetobactersp．）。5℃菌株YX1的世代时间为3．03h，菌株YX2的世代时间为3．87h。应用生物增强活性炭技术研究了异养菌株YX1和YX2对氨氮的降解特征，结果表明，菌株经过3～4d的适应期后，在低温5℃对氨氮具有较强的降解能力，且环境条件影响菌株对氨氮的降解效果。菌株YX1和YX2在高溶解氧浓度下氨氮降解效果好，属于好氧细菌，降解氨氮的最适合温度为12～15℃，属于耐冷型中温菌，最适宜的pH为弱碱性（7．5～8．0），以乙酸盐为碳源时对氨氮降解能力最强，其次为葡萄糖〉柠檬酸三钠〉碳酸钙〉甘油，以上结果可为低温水源水中氨氮的去除提供新的技术方法和理论依据。