厌氧氨氧化菌代谢有机物研究

以厌氧氨氧化菌(ANAMMOX菌)为基础开发的工艺被认为是最为简捷的生物脱氮过程.由于绝大多数废水中含有有机物,有必要研究有机物对ANAMMOX菌产生的影响.在ANAMMOX反应器内,大量有机物的引入会抑制ANAMMOX菌的活性,但是这种抑制作用往往是可逆的.此外在所有已被发现的5个ANA-MMOX菌属中,有4个属能不同程度地代谢小分子有机物(如甲酸、乙酸、丙酸等).综述了国内外在有机物对ANAMMOX菌及其工艺的影响研究领域所取得的成果,分析近5年对ANAMMOX菌代谢有机物的研究,从而为高氮低碳废水处理新途径提供新思路.     

底物类型对产甲烷效能及微生物群落结构的影响

为考察底物类型对厌氧消化过程的影响,以升流式厌氧膨胀床作为厌氧消化反应器,以经过"热-酶联合预水解"后的啤酒糟和猪粪作为处理对象,研究不同有机负荷率条件下反应器的运行效能和微生物群落结构.结果表明,当有机底物类型从啤酒糟转变为猪粪后,反应器的COD去除率降低40%,甲烷产量减少75%,有机物甲烷化率降低25%,且出水乙酸质量浓度由50 mg/L跃升至3 700 mg/L.同时,Firmicutes细菌门的丰度提高约1倍,Bacteroidetes细菌门的相对丰度则减少约50%;产甲烷菌数量减少61%,产甲烷菌属Methanobacterium替代Methanosaeta成为最占优势的古细菌菌属.     

用于合成PHA活性污泥的驯化培养

活性污泥用于可降解塑料聚羟基烷酸酯(polyhydroxyalkanoate,PHA)生产前需进行驯化培养,以增强其合成能力．为提高PHA产量,对比考察了单阶段驯化和双阶段驯化两种模式对底物利用、活性污泥性质以及合成PHA的影响．结果表明:单阶段模式下乙酸利用速率为88 mg／(L·min),活性污泥质量浓度为2 000 mg／L左右,PHA单位乙酸合成效率为019 g／g,PHA含量在进水后90 min时达到最大值;双阶段模式下各项指标均有提高,利用率为273 mg／(L·min),活性污泥质量浓度为4 500 mg／L左右,PHA单位乙酸合成效率提高到024 g／g,PHA含量在进水后30 min时达到最大值．因此,双阶段模式比单阶段模式更适于培养具有高PHA合成能力的活性污泥．     

有机负荷对缺氧-好氧MBR系统的影响

为了考察缺氧-好氧MBR系统深度处理生活污水的效能,以实际生活污水为处理对象,研究不同有机负荷(分别为315.8、407.5、507.7g·m-3·d-1,以COD计)对缺氧-好氧MBR系统去除有机污染物和脱氮能力的影响,并借助聚合酶链反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)和16SrDNA等分子生物学方法研究系统内微生物种群结构的变化.研究结果表明,有机负荷的提高使整个系统对COD的去除率从65.9%提高到85.95%,总氮去除率从18.5%提高到69.5%;但是有机负荷对氨氮去除的影响不大.缺氧-好氧MBR系统在实现低有机碳源下总氮的去除和污泥减量化方面具有一定优势.此外,进水有机负荷对系统内微生物种群结构有较大影响,在中等有机负荷(400g·m-3·d-1)下MBR的Shannon指数达到最大值(0.95),此时脱氮菌成为优势菌种,系统运行稳定且效能最高.