兼具脱氮和除磷性能菌株的优选

通过L9（34）正交试验和单因素实验优化培养条件,从七株不同菌属的异养硝化-好氧反硝化菌中优选兼具除磷性能菌株。结果表明：优选出的两株异养硝化-好氧反硝化菌分别为丛毛单胞菌WXZ-17和芽孢杆菌WXZ2-4,二者均具有厌氧除磷性能,磷化氢为重要除磷产物。优选的两株菌培养条件均为： T=32.0℃、 pH=6.50、氮源为蛋白胨＋氯化铵＋硝酸钠、总磷浓度为20.0 mg/L,相应的除磷率分别为25.6％和36.0％。在早期脱氮实验中已证实该两株菌脱氮效率分别为：89.7％和96.4％。筛选出的兼具脱氮和除磷性能的菌株使实现废水同步脱氮除磷成为可能。     

异养硝化-好氧反硝化菌的研究进展

近年来发现了一类具有异养硝化-好氧反硝化功能的细菌,其能够实现同步硝化反硝化(SND)的特性引起了人们广泛的关注。研究表明,异养硝化-好氧反硝化菌具有良好的脱氮性能,并且与传统脱氮过程相比,其N2O释放量占总脱氮量的比例可低至0.04%,COD的去除率有所提高。综述了影响异养硝化-好氧反硝化菌脱氮性能的因素,以及该菌在N2O生物控逸方面的应用,并提出了未来对异养硝化-好氧反硝化应用研究的方向。     

菌株DN-3的分离鉴定及其脱氮性能研究

由活性污泥中分离得到一株脱氮菌株DN-3,通过对菌株形态观察、生理生化鉴定及16SrDNA序列分析,确定该菌株为脱氮副球菌属,该菌株可利用丁二酸钠和甲醇作为碳源和电子供体进行反硝化脱氮.在限氧条件下反应48 h时,总氮脱除率达99.9％;在好氧条件下反应48 h时,总氮脱除率只有37％.该菌株在限氧及好氧条件下,可利用氨氮进行异养-好氧反硝化,氨氮脱除率均可以达到99％以上;在限氧条件下,可单独利用硝态氮作为氮源进行反硝化脱氮.该菌株可实现同步硝化反硝化,可以独立完成生物脱氮的全部过程.     

序批式反应器中反硝化除磷脱氮的研究

为了提高污水脱氮除磷的效率,研究采用序批式反应器(SBR工艺)厌氧、好氧和缺氧(AOA)的运行方式富集反硝化聚磷菌(DPB),实现同步脱氮除磷。结果表明:在好氧段投加甲醇作为碳源(25—40 mg/L)可有效抑制好氧吸磷,对硝化反应影响较小,能够在缺氧段实现同时反硝化脱氮除磷。SBR反应器稳定运行10个月,当进水NH4+-N、PO43--P分别为30,15 mg/L时,总氮(TN)和PO43--P的平均去除率分别为82.5%和92.1%。聚磷菌能够利用硝酸盐作为电子受体,DPB占总聚磷菌的比例达到44.8%。与A2O运行方式相比,AOA运行方式更有利于实现DPB的富集。     

异养硝化-好氧反硝化菌的研究进展

随着生物脱氮工艺在国内外污水处理中的广泛应用,人们对微生物脱氮菌的研究越来越多。近年来,人们发现有些脱氮微生物兼具异养硝化和好氧反硝化的功能。介绍了国内外异养硝化-好氧反硝化菌的种类、筛选方法以及脱氮性能,并提出了今后的研究和发展方向。     

食品污水中异养硝化-好氧反硝化菌Bacillus sp.JG441的筛选鉴定及其脱氮特性

高氨氮、高盐、含有机物的食品工业污水处理难度大、周期长，添加高效硝化菌株可以大幅提高污水处理效率。本研究通过高盐培养基，从腌渍食品厂排放污水中筛选出一株对复杂环境有较强耐受性的新型高效异养硝化-好氧反硝化菌株JG441，经鉴定为Bacillus sp.，对其脱氮条件、异养硝化、好氧反硝化、极端环境耐受和脱氮通路进行研究。结果表明，菌株JG441可以利用(NH₄)₂SO₄和KNO₃为氮源进行异养硝化和好氧反硝化；在NaCl浓度为30g·L^-1，苯酚浓度为400mg·L^-1时，24h NH₄⁺-N去除率可达99%，在NH₄⁺-N浓度为500mg·L^-1时，24h NH₄⁺-N去除率为57.4%。菌株JG441脱氮能力强，在高盐含氮和成分复杂的污水处理方面具有较好应用潜力。     

异养硝化-好氧反硝化影响因素研究进展

从异养硝化-好氧反硝化应用受限的角度出发,叙述了温度、pH、盐度、重金属、降解底物等影响因素对其脱氮性能的影响效果,以及提高异养硝化-好氧反硝化效果的生物强化措施。认为未来异养硝化-好氧反硝化菌实际应用技术研发与推广研究,可趋向于环境因子对异养硝化-好氧反硝化菌影响的机制研究,多领域交叉研究,以及加强基于生物强化应用的耐受性菌株的筛选3方面。可为异养硝化-好氧反硝化菌理论研究与工程应用提供参考。     

AOA工艺内源反硝化强化深度脱氮除磷

以实际低C/N生活污水为处理对象,考察了AOA（厌氧/好氧/缺氧）工艺内源反硝化脱氮除磷性能。实验重点研究了生物填料的快速挂膜情况、微生物种群结构变化和系统脱氮除磷效率。结果表明,接种污泥后系统污染物去除性能迅速提高,阶段Ⅲ出水COD、NH₄+^-N、TIN、TP平均浓度分别为33.36 mg/L、1.80 mg/L、5.27 mg/L和0.23 mg/L,相应的去除率分别77.4%、94.6%、84.3%和94.2%。FISH实验结果表明,活性污泥中功能菌聚糖菌GAOs占比13.5%,聚磷菌PAOs占比11.1%,生物膜上硝化菌AOB占比18.3%,NOB占比9.2%。在无外加碳源条件下,系统利用原水内碳源通过后置内源反硝化和反硝化除磷实现深度脱氮除磷,同时AOA工艺只有污泥回流,较传统A²O工艺节省了硝化液回流能耗,运维管理方便。     

低C/N比异养硝化-好氧反硝化菌筛选及硝化特性

针对生物法处理低C/N比废水存在碳源不足、脱氮效率不高问题,从石化废水处理厂活性污泥中分离得到一株低C/N比异养硝化-好氧反硝化菌株WUST-7。通过形态学观察、生理生化试验和16S rDNA序列分析,鉴定其为假单胞菌属（Pseudomonas sp.）。通过单因素实验,考察碳源种类、培养温度、初始pH和摇床转速对菌株硝化性能的影响,确定最优异养硝化培养条件为：丁二酸钠为碳源、培养温度30～35℃、初始pH8.0～9.0、摇床转速150～200r/min。在最优异养硝化条件下培养9h,可将初始浓度为107.52mg/L的氨氮去除90.64%,并且在整个培养过程中没有亚硝酸盐氮的积累,硝酸盐氮含量也始终低于3.5mg/L,总氮的去除率达88.63%。实验结果表明,菌株WUST-7在利用氨氮进行硝化反应的同时,还可以利用硝酸盐氮进行反硝化,具有良好的同步硝化反硝化潜能。     

1株肠杆菌脱氮性能及其同步硝化反硝化机制初探

从序批式反应器活性污泥中分离出1株异养硝化-好氧反硝化细菌——Enterobacter asburiae YT。利用单因素实验得出最佳脱氮条件:柠檬酸钠为碳源,温度30℃,C/N=12,溶氧为0.9 mg/L。通过对该菌株同步硝化反硝化的氮平衡分析,发现24 h内氨氮的去除率达到100%,其中同化到细胞中的氮为30.5%,而以气态氮形式产生的氮损失达到58.38%。菌株YT是一种新型且具有高效脱氮能力的微生物,在生物脱氮领域具有较好的应用价值。     

硅藻土负载异养硝化-好氧反硝化菌的脱氮性能

将硅藻土经改性后作为异养硝化-好氧反硝化菌H1的载体,对负载条件以及固定化菌对环境的耐受性能进行了优化及研究.确定最佳吸附时间为24h,载体投加量为0.06g/mL(硅藻土/菌悬液).改性剂FeSO₄用量、pH值、温度不仅影响硅藻土载体吸附性,同时影响固定化H1活性.菌株经改性硅藻土负载后较游离菌对pH值及温度耐受性都有所增强,对溶解氧变化适应范围更广,当m(FeSO₄)/m(硅藻土)=3.5%、pH=7.5、温度为30℃、溶解氧为5.1mg/L左右时,固定化H1脱氮性能最佳.使用该固定化菌对生活污水进行连续式处理,8天后目标污染物的去除率趋于稳定,TN、NH₄⁺-N及COD去除率分别达到52.40%、55.64%与61.23%,表明改性硅藻土负载异养硝化-好氧反硝化菌在污水脱氮领域具有广阔的前景.     

好氧颗粒污泥同步除磷脱氮研究的新进展

结合近年来国内外除磷脱氮的最新研究成果,对好氧颗粒污泥除磷脱氮的机理及工艺进行了探讨和研究。研究表明通过适当的SBR定向培养,可以在颗粒污泥中培养出不同的微生物菌群(硝化菌、反硝化菌、聚磷菌、反硝化聚磷菌等),使其能够实现同步除磷脱氮,从而为污水生物除磷脱氮工艺研究提供了一个新思路。     

一株反硝化聚磷菌的筛选与特性研究

采用富集培养基,结合蓝白斑筛选、poly-P染色等实验,从污水处理厂污泥中分离出8株反硝化聚磷菌;再经硝酸盐还原产气及脱氮吸磷效能实验,筛选到1株高效反硝化聚磷菌N_(14);经16SrDNA基因序列分析及生理生化实验,将其鉴定为Klebsiella sp.,命名为Klebsiella sp. N_(14)。菌株在合成污水中好氧培养24 h后,上清液磷浓度从81 mg/L降到12.4 mg/L,除磷率为88.5%,硝酸盐氮浓度从180 mg/L降到15 mg/L,亚硝酸盐氮浓度从94 mg/L降低到6.7 mg/L,脱氮率为84.7%。菌株生长最适pH是8,最适温度是30℃,最佳碳源为乙酸钠。     

好氧微生物颗粒污泥脱氨机理

好氧颗粒污泥应用于生物脱氮,机理为如下几种.第一种为常规硝化-反硝化途径.第二种为亚硝化-反硝化途径,颗粒污泥的外部为好氧的硝化区,通过适当的控制,使硝化过程停留在亚硝化阶段,直接进入内层进行反硝化.第三种为硝化-厌氧氨氧化途径,通过外层的硝化和内层的厌氧氨氧化作用实现脱氮.第四种为硝化-反硝化聚磷方式,颗粒污泥内部在反硝化的同时聚磷,实现好氧颗粒污泥同步脱氮除磷.第五种脱氮的途径为好氧反硝化.在不同的条件下,某一种脱氮的途径可能占主导地位.     

好氧微生物颗粒污泥脱氮机理

好氧颗粒污泥应用于生物脱氮，机理为如下几种。第一种为常规硝化-反硝化途径。第二种为亚硝化-反硝化途径，颗粒污泥的外部为好氧的硝化区．通过适当的控制．使硝化过程停留在亚硝化阶段．直接进入内层进行反硝化。第三种为硝化-厌氧氨氧化途径．通过外层的硝化和内层的厌氧氨氧化作用实现脱氮。第四种为硝化-反硝化聚磷方式．颗粒污泥内部在反硝化的同时聚磷，实现好氧颗粒污泥同步脱氮除磷。第五种脱氮的途径为好氧反硝化。在不同的条件下．某一种脱氮的途径可能占主导地位。     

一株反硝化聚磷菌生长及脱氮除磷特性

为进一步探讨反硝化除磷机理,试验采用前期分离一株典型的反硝化聚磷菌,研究其生长及除磷脱氮特性。利用纯菌和反应器静态模拟试验考察了不同电子受体对脱氮除磷效率的影响。该反硝化聚磷菌的生长曲线比较典型,其潜伏期不足1h,对数生长期约为14h,菌株除磷过程中吸磷与硝氮去除呈良好的线性关系,对硝氮和亚硝氮两种电子受体都能利用,该菌株相对亚硝酸盐敏感性低,不同的电子受体并未对菌株除磷效果有明显的影响,吸磷率都达到60%以上。反应器静态模拟实验验证了在反应器内存在的主要优势DPB菌对两种不同电子受体都能利用,与菌株实验结果一致。     

好氧反硝化菌BN5降解苯酚的特性研究

研究了异养硝化-好氧反硝化菌Pseudomonas sp.BN5去除硝态氮同时降解苯酚的特性。研究表明,当pH=7,转速为180 r/min时,该菌株对420 mg/L苯酚的降解率达100%,对40 mg/L硝态氮的降解率达93.31%。随培养基内苯酚浓度的升高,最终细胞浓度上升,硝酸还原酶和亚硝酸还原酶酶活逐渐降低,且亚硝酸还原酶受抑制较大。氮平衡分析显示,消耗的硝态氮中有54.6%转化为胞内氮,39.4%以含氮气体的形式被去除,表明菌株主要通过好氧反硝化作用和细胞同化作用脱氮。     

异养硝化-好氧反硝化菌异养硝化性能的影响因素

在异养硝化-好氧反硝化菌H1良好的脱氮效果基础上,研究了在不同溶解氧浓度、废水成分和金属离子存在条件下时,H1的代谢途径及其异养硝化性能的变化。研究表明,溶解氧浓度在4.7 mg/L时,H1脱氮途径最佳;在NH4+模拟废水中,NH4+会通过NH4+—→NH2OH—→N2O—→N2的途径被快速去除;在NH4+和NO2?混合模拟废水中,没有显示出H1优先进行反硝化的现象,NH4+-N的降解是短程的硝化反硝化过程;在NH4+和NO3?混合模拟废水中,NO3?会诱导羟胺氧化酶产生NO2?-N,使得NH4+-N经过反硝化途径的亚硝酸盐水平被去除;在NH4+模拟废水中,1 mmol/L的Cu2+和Fe2+对异养硝化过程具有显著地激活作用。     

一株异养硝化-好氧反硝化菌株L3的筛选鉴定及其脱氮特性

从广东三水罗非鱼养殖池底泥分离筛选出一株具有高效降氮能力的异养硝化-好氧反硝化细菌L3。通过形态学，生理生化以及16S rRNA基因序列分析鉴定该菌株为青岛假单胞菌Pseudomonas qingdaonensis。研究了该菌株对三种含氮模拟废水的脱氮特性及降氮过程的pH耐受范围，进一步采用响应面法探究了温度、pH、C/N、溶氧量及其交互作用对菌株L3脱氮性能的影响。结果表明，该菌株处理高浓度含氮模拟废水48 h后NH₄⁺-N、NO₃^--N、NO₂^--N的去除率分别达到90.50%、65.24%、85.34%，且在酸性条件下(pH=4)有较强的降氮能力；响应面法结果表明菌株最佳脱氮条件为温度29.1℃，C/N为11.7，摇床转速175 r/min,pH为6.2，其中温度、碳氮比及二者之间的交互作用对NH₄⁺-N去除率的影响显著；在最优条件下，菌株L3处理模拟氨氮废水12 h后对NH₄     

A2ON工艺反硝化除磷机理及影响因素

活性污泥法与生物膜法相结合,基于反硝化除磷原理,开发出双污泥序批式脱氮除磷处理工艺A2ON.作者重点研究了生活污水COD/TN比值变化对其除磷脱氮性能的影响.试验结果表明,稳定运行的反应器具有良好的强化生物除磷和反硝化脱氮性能,缺氧结束时体系中磷＜1 ms/L,氮＜5 mg/L.该工艺处理效果稳定,对水质的适应能力强,可以降低好氧需求,较大程度地减少除磷和反硝化对碳源的竞争,同时保证了世代时间长的硝化菌的稳定生长.