qPCR揭示丙酸降解菌群随OLR提高的演替规律

为探讨有机负荷率（OLR）对升流式厌氧污泥床（UASB）反应器运行效能的影响及互营丙酸降解菌群的响应,以稀释的制糖废水为底物,考察了OLR升高对UASB处理效能的影响,并采用实时荧光定量PCR技术（qPCR）分析了互营丙酸降解菌群随OLR提高的演替规律.结果表明,在OLR为6.0~54.0kgCOD/（m³·d）的范围内,UASB处理制糖废水取得了良好的效果,其COD去除率为92.0%以上.qPCR检测结果表明,至少有3种已鉴定的丙酸氧化菌（Pelotomaculum schinkii,P.propionicum和Syntrophobacter sulfatireducens）存在于UASB反应器中.其中,S.sulfatireducens是主要的丙酸氧化菌,其数量为126~1.2×10³ 16S rRNA基因拷贝数/ng DNA,约占检测到丙酸氧化菌总数的47.9%~58.6%.OLR从6.0提高至54.0kgCOD/（m³·d）导致所有丙酸氧化菌数量显著减少.Methanospirillum hungatei和Methanosaeta concilii是该UASB系统中的主要氢营养型产甲烷菌和乙酸营养型产甲烷菌.与丙酸氧化菌的变化趋势相反,这两种产甲烷菌的数量均随OLR的提高而显著增加,并在OLR54.0kgCOD/（m³·d）条件下达到最大值.     

UASB+生物接触氧化工艺处理饮料废水

介绍采用升流式厌氧污泥床反应器(UASB反应器)+生物接触氧化工艺处理饮料废水的工艺设计和运行效果。运行结果表明:此工艺能有效处理饮料废水,COD、BOD5平均去除率分别达95.8%和98.1%,出水水质达DB 61/224—2006《陕西省渭河水系污染物排放标准》的一级排放标准。     

垃圾填埋场覆盖材料的甲烷氧化能力与甲烷氧化菌定量分析

分别采用厌氧瓶培养方法和荧光定量PCR技术定量测试了6种典型填埋场覆盖材料的甲烷氧化能力和甲烷氧化菌数量,并分析了典型覆盖材料甲烷氧化能力与甲烷氧化菌含量及物料特性的相关关系。结果表明:厌氧填埋陈腐垃圾、准好氧填埋陈腐垃圾和老覆土的甲烷氧化速率约高于粪便堆肥和垃圾堆肥1个数量级,约高于新覆土2个数量级;厌氧和准好氧填埋陈腐垃圾的甲烷氧化菌含量约高于老覆土和粪便堆肥1个数量级,约高于垃圾堆肥和新覆土2个数量级。覆盖材料的甲烷氧化菌数、甲烷氧化速率与物料填埋或驯化时间呈极显著正相关(p<0.01);甲烷氧化菌数与覆盖材料的甲烷氧化速率、含水率、总氮呈显著性正相关(p<0.05);覆盖材料的甲烷氧化速率与其理化性质之间无明显相关性,而是与覆盖材料本身的甲烷氧化菌含量显著相关。     

厌氧氨氧化工艺在UASB反应器中的启动运行研究

利用UASB反应器进行了厌氧氨氧化工艺的启动运行研究。以自配高氮低碳废水为进水,普通厌氧污泥为接种污泥,在温度35℃,pH7.5～8.0的条件下连续运行220d,成功实现了厌氧氨氧化工艺的启动,氨氮容积负荷为0.43kg/(m~3·d)时,氨氮的去除率最高达88.3％,扫描电镜的观察结果表明,厌氧氨氧化污泥中的细菌以形状不规则的短杆菌为主。     

升流式厌氧污泥床（UASB）生产装置快速启动和运行规律研究

本课题成果是以甲醇废水为研究对象，在泸州天然气化工厂甲醇废水处理UASB生产装置上进行．     

两相UASB反应器处理木薯淀粉废水的启动运行特性研究

采用两段UASB厌氧反应器为主体的工艺处理木薯淀粉废水，在温度为20℃左右，进水为CODcr6000-8000mg／L反应条件下二次启动，经过33d的运行，两段厌氧处理CODcr去除率累计达85％以上，出水CODcr为400-800mg／L。实验结果表明，甲烷段是整个反应器启动的控制阶段，只要控制好各反应器的运行参数，便能很好达到两相分离的目的。     

升流式厌氧污泥床--压力式好氧接触氧化工艺处理制药废水的实践

采用升流式厌氧污泥床—压力式好氧接触氧化工艺处理锦州九洋药业有限责任公司制药废水,该工艺技术成熟、处理效率高,运行稳定可靠。结果表明处理后的出水水质可以满足排放标准的要求。     

ABR启动期运行效能及互营产甲烷菌群的分布特征

为探讨厌氧折流板反应器（ABR）启动期运行效能和互营产甲烷菌群的空间分布特征,考察了ABR反应器处理制糖废水启动期的运行特征,并采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）技术分析了互营产甲烷菌群在ABR各格室的分布规律.结果表明,在污泥驯化阶段,ABR的COD去除率为61.5%,出水挥发酸总量高达1808mg/L.经过2个阶段的调控运行后,ABR出水挥发酸明显降低,甲烷含量增加至55%以上,COD去除率达到了94.8%.而且ABR第2~4格室形成了沉降性能良好的颗粒污泥.PCR-DGGE检测结果表明,该ABR系统中的主要产氢产乙酸菌为Syntrophobacter和Pelotomaculum,主要分布在ABR系统第3,4格室.ABR第1,2格室的产甲烷菌主要为耐酸的氢营养型产甲烷菌（Methanoregula和Methanosphaerula）,而乙酸营养型产甲烷菌（Methanosaeta和Methanothrix）主要分布在第3,4格室.ABR系统中产甲烷菌的多样性要明显高于产氢产乙酸菌,说明当系统受到冲击时,产氢产乙酸作用比产甲烷作用更易成为限速步骤.     

填埋垃圾和渗滤液中CH4氧化菌的丰度研究

应用实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-Time Quantitative Polymerase Chain Reaction,简称实时荧光定量PCR)技术对填埋场垃圾和渗滤液中CH₄氧化菌的pmoA基因进行定量分析. 结果表明:实时荧光定量PCR技术可用于渗滤液和垃圾中CH₄氧化菌的定量分析. 对于厌氧和准好氧填埋,初期渗滤液中CH₄氧化菌的数量均高于稳定期;准好氧填埋体渗滤液中CH₄氧化菌的数量均高于厌氧填埋体. 准好氧填埋垃圾中CH₄氧化菌的数量随着填埋龄的增加呈先增加后降低的趋势,并在填埋后的9个月左右达到最大值,与准好氧填埋体CH₄产生的规律相似. 同时,准好氧填埋垃圾中CH₄氧化菌的数量随着距导气管距离的增加而降低,但不同填埋时期的变幅不同,与准好氧填埋体O₂和CH₄的迁移规律有关. 此外,对渗滤液和垃圾样品的研究表明,准好氧填埋体垃圾填埋层内部存在大量的CH₄氧化菌,具有显著的CH₄氧化能力.      

升流式厌氧污泥床处理含五氯酚废水的工艺特性

研究了升流式厌氧污泥床反应器（UASB）在中温条件下处理含五氯酚（PCP）模拟废水时的工艺特点及PCP降解机理。结果表明,在以处理啤酒废水的厌氧颗粒污泥为接种物（接种量约15gVSS/L）,运行温度为35±1℃,水力停留时间20～24h,进水COD浓度为2500～2800mg/L,进水PCP浓度由1.0mg/L上升至8.0mg/L条件下,120d左右完成启动,COD和PCP去除率分别为86％及94％以上。高效液相色谱仪检测结果分析表明,PCP厌氧降解的途径是首先经间位脱氯生成四氯酚和2,4,6-三氯酚,再经邻位和对位脱氯生成2,4-二氯酚和邻氯苯酚,最后矿化为CH₄和CO₂。     

升流式厌氧污泥床处理含五氯酚废水工艺的研究

研究升流式厌氧污泥反应器（ＵＡＳＢ）在中温条件下处理含五氯酚（ＰＣＰ）模拟废水时工艺特点及ＰＣＰ降解机理,结果表明：处理啤酒废水的厌氧颗粒污泥为接种物（ＶＳＳ接种量约１５ｇ／Ｌ）,运行温度为３５±１℃,水力停留时间２０－２４ｈ,进水ＣＯＤ浓度为２５００－２８００ｍｌ／Ｌ;进水ＰＣＰ浓度岂１．０ｍｇ／Ｌ上各至８．０ｍｇ／Ｌ条件下,１２０ｄ左右完成启动,ＰＣＰ和ＣＯＤ去除率分别为９４％及８６％以上,高     

UASB反应器处理维生素B12淀粉混合废水的研究

为考察厌氧技术处理维生素Ｂ１２淀粉混合废水的可行性,进行了采用ＵＡＳＢ反应器处理废水研究,结果表明,在中温条件下,当进水ＣＯＤ浓度为１００００－１２０００ｍｇ／Ｌ时,ＣＯＤ容积负荷可达到３０ｋｇ／（ｍ＾３．ｄ）,ＣＯＤ去除率为８０％,容积产气率为１６．８０ｍ＾３／（ｍ＾３．ｄ）。     

硫酸盐生物还原法处理含锌废水

研究了用硫酸盐还原菌处理含锌废水的污泥床工艺及影响运行的主要因素,结果表明,该工艺可在进水ＣＯＤ和锌浓度分别为３２０ｍｇ／Ｌ与１００ｍｇ／Ｌ时有效运行,有机物和Ｚｎ＾２＋的去除率分别以７３．８％和９９．６３％,大水力滞留时间降至６ｈ时,Ｚｎ＾２＋的去除率仍可达９４．５５％,进水Ｚｎ＾２＋浓度低于５００ｍｇ／Ｌ,时装置可以稳定运行,而当浓度达到６００ｍｇ／Ｌ时,硫酸盐原菌受到Ｚｎ＾２＋的明显毒害。当     

UASB反应器处理CMC废水的启动特性研究

采用上流式厌氧污泥床(UASB)反应器,以高浓度羧甲基纤维素(CMC)废水为处理对象,研究了中温条件下UASB反应器的启动、颗粒污泥特性和废水处理效果.结果表明,采用接种颗粒污泥与消化污泥的混合泥进行培养,并逐步提高进水CMC废水浓度,运行80 d后,可实现UASB反应器的启动;当进水COD值达到4 000 mg/L,容积负荷6.86 kg/(m3.d),COD去除率在80%以上;反应器内污泥实现颗粒化,且颗粒污泥的比产甲烷活性良好.     

UASB厌氧反应器预处理印染废水的中试研究

对厌氧上流式反应器(UASB)预处理难降解印染废水进行了中试研究。结果表明,厌氧上流式反应器稳定运行2个多月,在进水COD波动较大的情况下(最高1020.0mg/L,最低593.6mg/L,平均755.4mg/L),厌氧上流式反应器出水平均COD409.3mg/L,平均去除率为45.5%。厌氧上流式反应器对色度去除效果较佳,进水平均色度342倍,出水平均色度78倍,平均去除率为77.2%。印染废水B/C由0.29提高到0.46,提高了0.17,废水可生化性明显改善。     

Anaerobic treatment of wastewater containing methanol in upflow anaerobic sludge bed (UASB) reactor

The direct conversion of methanol into methane is the main process in anaerobic treatment of methanol containing wastewater. However, acetic acid can also be produced from methanol theoretically, which may probably result in an abrupt pH drop and deteriorate the anaerobic process. Therefore, it is interesting to know what would really happen in an anaerobic reactor treating methanol wastewater. In this study, an up-flow anaerobic sludge bed (UASB) reactor treating methanol wastewater was operated. The chemical oxygen demand (COD), acetic acid and pH of the effluent were monitored at different loadings and influent alkalinity. The results showed that the anaerobic reactor could be operated steadily at as low as 119 mg/L of influent alkalinity and high organic loading rate with no obvious pH drops. Volatile fatty acids accumulation was not observed even at strong shock loadings. The microorganisms in the sludge at the end of the test became homogeneous in morphology, which were mainly spherical or spheroidal in shape. __________ Translated from China Water & Wastewater, 2006, 22(13): 42–44,48 [译自: 中国给水排水]     

UASB-SBR工艺处理高浓度有机农药废水中试研究

介绍了UASB-SBR组合新工艺处理高浓度难降解有机农药废水技术。针对湖北沙隆达农药公司清污分流后的浓污水COD浓度高,可生化性差,运行费用高的情况,先采用UASB处理技术,COD去除率平均达到58.3%,可生化性系数由0.26左右提高到0.34左右,色度去除率平均为70%;接着采用SBR技术做接口试验,COD去除率平均达到84.5%。废水处理成本由行业3~5元/kgCOD降低为1元/kgCOD。