纤维素降解菌在高温厌氧消化过程中的作用

前期研究表明梭菌属的新株JC3(Clostridiumsp.Strain JC3)是嗜热产甲烷污泥中的主要纤维素降解菌。本项目采用分子生物学技术定量研究了菌株JC3在高温厌氧消化过程中的作用。在含三个小室(室1,室2,室3)的厌氧折流板反应器(9.5 L)中进行纤维素降解实验,试验温度设为55℃。当负荷为2.5 kg COD.m-3d-1,HRT为2天时,80%以上的COD进料都转化为甲烷。采用专门针对菌株JC3的特异性荧光针来研究折流式反应器中污泥样品。结果表明JC3细胞对DAPI染色细胞的比例从低于0.5%(最低检测极限)增加到9.4%(室1),13.1%(室2)和21.6%(室3)。这表明由荧光原位杂交技术确定的菌株JC3细胞数与滞留污泥的纤维素降解产甲烷活性密切相关。设计了一个针对菌株JC3纤维素酶基因(纤维二糖水解酶A cbh A)的特异探针,并应用到处理固体废弃物如咖啡渣、废纸、垃圾和纤维素等消化污泥中,采用定量PCR技术发现菌株JC3细胞数与高温消化器中污泥的纤维素降解能力密切相关。因此,在高温厌氧消化过程中,菌株JC3对厌氧水解纤维素是非常重要的。

一种使用2个槽式流化床MAP反应器的高效磷回收方法的开发

开发了一种高效的磷回收方法，使用2个槽型流化床MAP反应器，反应器中标准化的MAP颗粒大小使之能够高效回收磷。在处理含有高浓度磷的废水时，可以通过配合使用低成本的氢氧化镁和硫酸达到节约药剂成本的目的。利用一套中试设备（处理能力为20m^3／d）和一种厌氧菌致分解上清液进行性能测试。发现处理后的水中磷的浓度与上清夜中的浓度（约300mg／L）相比有了显著的降低，磷的回收率超过90％。