微生物絮凝剂在污水处理中的应用研究

筛选出了3株絮凝活性很高的菌种(JSP-18、JSP-26、WU-16),所产絮凝剂在适宜条件下对高岭土悬浊液的混凝率＞95%;对城市生活污水的浊度去除率分别为74.4%、75.3%、71.0%,分别采用80%(体积比)的JSP-18、JSP-26、WU-16的培养液与20%(体积比)的J-25菌液联合处理某石化厂废水,其除浊率>90%,对COD的去除率分别为70.0%、44.0%、23.0%.     

三苯基锡的微生物降解特性及降解菌差异表达蛋白

考察了克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)对浓度为0.1～10 mg·L^-1的三苯基锡(TPhT)的生物降解,分析了在无机盐培养基和去离子水中K.pneumoniae与TPhT作用过程中,其生理特性和蛋白组的变化,以期从降解菌蛋白质组以及菌体离子代谢的角度揭示有机锡的微生物降解机理。实验结果显示K.pneumoniae能有效地将TPhT降解为二苯基锡、一苯基锡和锡。TPhT在无机盐培养基和去离子水中的降解率分别为46.7%～73.6%和25.1%～87.0%。在此过程中TPhT增加了菌体细胞膜的通透性,从而引发细胞膜的损害,刺激了细胞内离子的释放,造成部分细胞的死亡。TPhT诱导菌体表达了部分与蛋白质水解、代谢过程、蛋白质运输、能量转换、TPhT抗性和降解有关的差异蛋白。     

嗜麦芽窄食单胞菌处理苯并［a］芘-铜复合污染过程中细胞表面特性的变化

利用嗜麦芽窄食单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)对BaP-Cu进行降解/吸附实验,考察菌体处理污染物过程中细胞表面特性的变化。结果表明,S.maltophilia细胞表面具有较高的疏水性。从4 h到72 h,不同污染体系中S.maltophilia的CSH均维持在83.3%～95.6%,之后随着时间的推移,CSH开始逐渐降低。污染物可以使S.maltophilia细胞质膜的通透性增加。TEM检测结果证实处理污染物之后,菌体质膜通透性改变,破裂并出现了“孔洞”,导致细胞质外流,但是细胞壁依然维持细胞形状而没有完全裂解。处理了复合污染物的菌体,到第5 d细胞严重变形,周质空间变大,细胞质外泄严重,而且原核分解并逐渐消失,细胞活性降低,并逐渐丧失对重金属的吸附能力。     

酱油曲霉产微生物絮凝剂MBFA1的纯化及成分分析

经离心、乙醇沉淀、透析、凝胶过滤层析及冷冻干燥后获得纯化的微生物絮凝剂MBFA1,并利用紫外、红外、凝胶渗透色谱、气质色谱进行絮凝剂的组分、含量、分子量和结构的分析。结果表明,纯化后的MBFA1为淡黄色,主要成分为多糖类物质,其中多糖含量为91.2%,蛋白质为0.59%。元素分析显示MBFA1中C、H、N、S的含量分别为33.41%、7.69%、9.63%和0.39%。采用凝胶色谱法测得MBFA1的重均相对分子质量约为1.38×104。紫外光谱显示,MBFA1在199 nm处出现了吸收峰值,为多糖的特征峰。红外光谱显示MBFA1中含有羟基、氨基、羧基、氢键、硫酸根等对絮凝有利的基团。GC-MS分析MBFA1主要的单糖构成为D-葡萄糖,并含有少量的D-阿拉伯糖及D-甘露糖,其摩尔比约为100.7∶1∶8.2。     

氧化节杆菌与苯并[a]芘-镉交互作用机理

利用HPLC、FTIR分析技术,研究了氧化节杆菌(Arthrobacter oxydans)对水体中苯并[a]芘(BaP)-镉(Cd)复合污染物交互作用机理。结果表明,BaP、Cd及BaP-Cd复合污染均对菌株的正常生长产生影响,其影响程度为:BaP-CdCdBaP;使用该菌投加到BaP、Cd浓度均为1mg·L-1的BaP-Cd复合污染无机盐溶液中,30℃、130r·min-1,培养5d后,体系BaP、Cd的残留量分别为0.39、0.65mg·L-1;添加一定浓度的H2O2并保持体系呈偏碱性更适于该复合污染的处理。红外扫描分析显示,在微生物作用下,BaP的结构发生改变,菌株降解BaP和吸附Cd的过程主要与羟基、CC键、酰胺基团和C—H键有关。     

微生物絮凝剂对城市污水厂浓缩污泥脱水性能的影响

利用酱油曲霉产生的微生物絮凝剂(MBF)对城市污水厂的浓缩污泥进行脱水实验.研究表明.在浓缩污泥中投加适量MBF后,污泥比阻降低至回流污泥的污泥比阻数量级.在MBF投加体积分数为7%的条件下.采用2900 r/min的转速离心5 min,污泥脱水率达到75.3%.投加适量MBF后,单位时间内产生的滤液体积要多于PAM与PAC,表明MBF具有比PAM、PAC更好的调理污泥的性能.FeCl3可强化MBF对污泥的絮凝脱水作用.在每升污泥中投加FeCl3 0.03 g的条件下,浓缩污泥脱水率达到80.5%以上,脱水后污泥含水率降至79%以下.     

分流预处理-兼氧串联好氧工艺处理农药废水

针对农药生产废水污染物种类多、成分复杂、毒性大等特点,采用分流预处理-兼氧串联好氧工艺进行处理.结果表明,该系统对无机盐、有机磷、COD、NH3-N等均有很好的去除效果,分流预处理对保证后续生物处理系统的正常运行起到了重要的作用.处理出水水质达到广东省地方排放标准《水污染物排放限值》(DB 44/26-2001)的二级排放标准,系统年污水处理成本为68.5万元.     

利用酱油曲霉生产絮凝剂及其还原Cr(Ⅵ)的研究

对生物絮凝剂产生菌酱油曲霉（Aspergillus sojae）的廉价培养条件进行了探讨,在此基础上利用自制的放大反应器进行了扩大培养生产絮凝剂的研究.结果表明：在摇瓶培养条件下,发酵液对高岭土悬浊液的絮凝率为99.3%;在扩大培养条件下,发酵液对高岭土悬浊液的絮凝率为99.6%,对多种实际废水也具有良好的絮凝效果,其中处理染织厂废水的综合效果最好,对COD、色度、浊度的去除率分别为68.5%、96.2%、95.8%.考察了发酵液对Cr（Ⅵ）的还原作用,并对还原条件及其性能进行了系统研究.结果表明：生物絮凝剂对Cr（Ⅵ）具有良好的还原作用,处理低浓度含Cr（Ⅵ）废水时还原率＞90%.初步推断Cr（Ⅵ）的还原主要依赖于酱油曲霉体内合成并分泌到体外的溶解性还原酶.     

城市污水厂恶臭的生物过滤处理系统设计和运行

采用生物过滤法对南方某城市污水处理厂的污泥浓缩池和脱水车间的臭气进行了处理。60d的除臭运行结果表明，在H2S和NH3的进气浓度分别为0．18—2．71mg／m^3和1．93—5．95mg／m^3条件下，处理后的H2S和NH，浓度分别为0，01—0．08mg／m^3和0—0．62mg／m^3，在除臭系统6m外臭气浓度均能达到二级排放标准；除臭系统滤料上的微生物数量丰富，其中细菌数高达（0．3—5，4）×10^9 CFU／g，细菌、酵母菌和霉菌的优势种属分别为芽孢杆菌属、假单胞菌属、硫杆菌属、酵母属、假丝酵母属、曲霉属和青霉属。