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应用PCR-DGGE技术解析MBR中微生物群落多样性

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天津大学学报 2008年第3期41卷 356-361页

作者：孙宝盛张斌吴卿金敏天津大学环境科学与工程学院天津300072 军事医学科学院卫生学环境医学研究所天津300050

为了揭示膜生物反应器中活性污泥的微生物多样性，取样处理不同水质的膜生物反应器中的活性污泥，通过细胞裂解直接提取其中的基因组DNA，以细菌通用引物进行16SrRNA基因V3高变异区域PCR扩增，再将PCR产物（约240bp）进行变性梯度凝胶... 详细信息

为了揭示膜生物反应器中活性污泥的微生物多样性，取样处理不同水质的膜生物反应器中的活性污泥，通过细胞裂解直接提取其中的基因组DNA，以细菌通用引物进行16SrRNA基因V3高变异区域PCR扩增，再将PCR产物（约240bp）进行变性梯度凝胶电泳分离（变性剂梯度为30％～60％），获得表征污泥中微生物群落特征的DNA指纹图谱．研究表明，不同的膜生物反应器中既存在着共同的微生物种属也有各自特异的种属、相同的微生物种群在不同反应器中的优势地位不同，各自特有的微生物群落则是由于水质的不同经过长期演替而来．

关键词：微生物多样性膜生物反应器变性梯度凝胶电泳 16S rRNA

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MBR中微生物群落结构的演变与分析

环境科学学报 2008年第11期28卷 2192-2199页

作者：张斌孙宝盛季民赵祖国天津大学环境科学与工程学院天津300072 军事医学科学院卫生学环境医学研究所天津300050

为了揭示膜-生物反应器中微生物群落结构多样性的演变过程,通过细胞裂解法直接提取不同时期污泥中的基因组DNA,利用基于16S rDNA的PCR-DGGE技术获得了微生物群落的DNA特征指纹图谱,并对条带进行了统计分析和切胶测序,使用序列数据进行... 详细信息

为了揭示膜-生物反应器中微生物群落结构多样性的演变过程,通过细胞裂解法直接提取不同时期污泥中的基因组DNA,利用基于16S rDNA的PCR-DGGE技术获得了微生物群落的DNA特征指纹图谱,并对条带进行了统计分析和切胶测序,使用序列数据进行了同源性分析并建立了系统发育树.DGGE分析表明,在反应器运行前17d内污泥中微生物群落结构变化很大,与接种污泥的相似性系数下降到了29.2%,从而说明MBR中处理工艺和进水水质的改变导致微生物群落结构多样性降低.在试验过程中,Pseudomonas和Aeromonas hydrophila等种群一直保持着较为稳定的优势地位,也有原始种群如Bacillus sp.的消亡和以Enterococcus faecalis、Comamonassp.、Fusobacteriumsp.等为代表的次级种群的强化和演变.UPGMA聚类分析将DGGE图谱区分为3大类群并对应于各自的运行时期.测序结果表明,MBR中微生物菌群间进化距离较大,其中Proteobacteria纲和Bacillus属细菌较多.在反应器运行后期演变为优势地位的菌群(如Comamonassp.)加剧了膜污染物的产生和积累.

关键词：膜-生物反应器微生物多样性 PCR-DGGE 克隆测序

利用PCR-DGGE研究膜生物反应器中微生物的群落结构

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环境科学学报 2010年第4期30卷 729-734页

作者：牟洁孙宝盛陈谊天津大学环境科学与工程学院天津300072 中国石化集团宁波工程公司宁波315103

使用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳技术(PCR-DGGE)考查了天津某再生水处理厂膜生物反应器(Membrane Bioreactor,简称MBR)培养驯化直至正常运行全过程中总细菌群落结构的演替情况.结果表明,在MBR环境中,接种的传统活性污泥中的微生物... 详细信息

使用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳技术(PCR-DGGE)考查了天津某再生水处理厂膜生物反应器(Membrane Bioreactor,简称MBR)培养驯化直至正常运行全过程中总细菌群落结构的演替情况.结果表明,在MBR环境中,接种的传统活性污泥中的微生物群落在几天内发生了较大的变化,在进污水驯化时,微生物群落也遭受了冲击,最后经过培养驯化趋于稳定,一些菌种逐渐成长为顶级优势微生物,在反应器内占据主导地位.最终该反应器逐渐形成了自己独有的微生物群落生态系统.另外,对该微生物群落的部分优势总细菌进行了克隆测序和系统发育树分析,通过鉴定获得的10条总细菌的16S rDNA序列,它们分别与气单胞菌属、假单胞菌、亚硝酸菌属、丛毛单胞菌属和杆菌的同源性在97%以上,这些优势微生物在MBR反应器去除有机物的过程中起到了关键的作用.

关键词：膜生物反应器 16S rDNA PCR-DGGE 微生物群落结构亚硝酸菌

SMP形成与降解机制分析及其对MBR膜过滤的影响

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化工学报 2013年第8期64卷 3003-3008页

作者：郗丽娟吕娜张海丰孙宝盛东北电力大学化工学院吉林省吉林市132012 天津大学环境科学与工程学院天津300072

以膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)中活性污泥为研究对象,考察了溶解性微生物代谢产物(soluble microbial product,SMP)的形成及降解机制,并探讨了SMP对膜过滤的影响。实验结果表明,在基质存在时反应器内的SMP主要以基质利用相... 详细信息

以膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)中活性污泥为研究对象,考察了溶解性微生物代谢产物(soluble microbial product,SMP)的形成及降解机制,并探讨了SMP对膜过滤的影响。实验结果表明,在基质存在时反应器内的SMP主要以基质利用相关型产物(utilization associated products,UAP)为主;当基质耗尽后,生物生长相关型产物(biomass associated product,BAP)浓度增加;内源呼吸过程中BAP的产出主要来源于松散胞外聚合物(loosely bound EPS,LB)的水解;通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)检测表明,UAP主要由多聚糖和蛋白质组成,而BAP主要是多聚糖和腐殖酸;与UAP相比,膜对BAP截留效果较好,最佳的水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)时MBR出水同时包含UAP及BAP,BAP浓度与膜过滤阻力呈显著正相关。

关键词：膜生物反应器溶解性微生物产物胞外聚合物膜过滤特性

基于改进型灰色神经网络组合模型的空气质量预测

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环境工程学报 2013年第9期7卷 3543-3547页

作者：司志娟孙宝盛李小芳天津大学环境科学与工程学院天津300072 航天环境工程有限公司北京100074

基于空气质量数据不足及波动较大的情况,将灰色GM(1,1)模型与人工神经网络模型组合并改进,建立改进型灰色神经网络组合模型。利用天津市2001—2008年PM10、SO2和NO2年均值作为原始数据预测2009—2010年PM10、SO2和NO2的浓度以进行模型... 详细信息

基于空气质量数据不足及波动较大的情况,将灰色GM(1,1)模型与人工神经网络模型组合并改进,建立改进型灰色神经网络组合模型。利用天津市2001—2008年PM10、SO2和NO2年均值作为原始数据预测2009—2010年PM10、SO2和NO2的浓度以进行模型精度检验,最后利用该模型预测2011—2015年天津市空气质量状况。结果表明,与灰色GM(1,1)模型、传统灰色神经网络组合模型相比,所建立的改进型灰色神经网络组合模型相对模拟误差小,预测结果更为可靠,可以用于空气质量预测。

关键词：灰色GM(1,1)模型传统灰色神经网络组合模型改进型灰色神经网络组合模型预测空气质量

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基于灰色马尔可夫模型的城市污水量预测

环境工程学报 2013年第1期7卷 237-241页

作者：李小芳孙宝盛司志娟天津大学环境科学与工程学院天津300072

城市污水量是进行排水工程设计的基础数据,灰色系统理论在预测城市污水排放量中有着广泛的应用。基于2001—2009年天津市城市污水排放量数据,建立灰色模型对2010—2015年生活污水排放量和工业废水排放量进行预测;由于工业废水排水量数... 详细信息

城市污水量是进行排水工程设计的基础数据,灰色系统理论在预测城市污水排放量中有着广泛的应用。基于2001—2009年天津市城市污水排放量数据,建立灰色模型对2010—2015年生活污水排放量和工业废水排放量进行预测;由于工业废水排水量数据波动较大,灰色预测结果不准确,采用马尔可夫模型对灰色预测结果进行修正。结果表明,灰色马尔可夫模型预测准确性高;预计2015年,生活污水排放量为65 120.57万t,工业废水排放量为19 339.39万t;随着时间的推移,天津市生活污水排放量在城市污水排放总量中的百分比越来越大。

关键词：生活污水排放量工业废水排放量预测灰色模型马尔可夫模型

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环境分析监测理论与技术

不同补饲量、密度和日龄对枣林苜蓿地放养鸡的生产性能及肉蛋品质的影响的研究

2004年

作者：孙宝盛单金林

本书论述了环境分析监测中的误差和数据处理、定理分析监测中常用的计算规则，及氧化还原滴定法及其在环境分析监测中的应用等。

ISBN: (数字)7502552847

ISBN: (纸本)7502552847

本书论述了环境分析监测中的误差和数据处理、定理分析监测中常用的计算规则，及氧化还原滴定法及其在环境分析监测中的应用等。

关键词：环境质量分析化学

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不同补饲量、密度和日龄对枣林苜蓿地放养鸡的生产性能及肉蛋品质...

作者：孙宝盛山西农业大学

学位级别：硕士

林地养鸡对蛋、肉品质及生态环境的影响备受关注。本试验选取体重接近的健康本地鸡,将蛋鸡、肉鸡分成不同处理在种植苜蓿的枣林地划区轮牧放养,通过对生产性能及品质等指标的测定比较,确立蛋鸡适宜的放养密度和补料量、肉鸡适宜的放养... 详细信息

林地养鸡对蛋、肉品质及生态环境的影响备受关注。本试验选取体重接近的健康本地鸡,将蛋鸡、肉鸡分成不同处理在种植苜蓿的枣林地划区轮牧放养,通过对生产性能及品质等指标的测定比较,确立蛋鸡适宜的放养密度和补料量、肉鸡适宜的放养日龄和密度,为生态养鸡的良性发展提供理论依据。结果表明： 1.蛋鸡（1）补料和放养密度的互作效应对平均产蛋率影响极显著（P＜0.01）,对蛋重和料蛋比影响不显著（P＞0.05）;笼养+自由采食组与补料70%100只/667m2组间蛋重、平均产蛋率及料蛋比差异不显著（P＞0.05）。（2）放养密度、补饲量对蛋重影响显著（P＜0.05）,对蛋黄重影响极显著（P＜0.01）。放养密度、补饲量以及二者的互作效应对蛋白比率和蛋黄比率影响不显著。在相同密度100只/667m2条件下,补料50%组蛋黄重、蛋壳重、蛋壳强度极显著低于补料70%组,其中100只/667m2补料70%组的蛋壳重量、蛋壳强度和蛋壳厚度要优于其它组。对照组蛋壳质量低于放养组。（3）整个试验期,放养密度对蛋黄总胆固醇含量影响极显著（p＜0.01）,对蛋黄磷脂含量影响显著（p＜0.05）;二者互作效应对蛋黄营养成分影响不显著（p＞0.05）。笼养+自由采食组的每克蛋黄含胆固醇显著大于100只/667m2组（p＜0.05）,蛋黄总胆固醇含量极显著大于100只/667m2组和补料70%的250只/667m2组（p＜0.01）,蛋黄灰分含量显著小于补料50%的100只/667m2组（p＜0.05）;在100只/667m2条件下,补料50%的组蛋黄总胆固醇显著小于补料70%组,蛋黄磷脂含量差异不显著（p＞0.05）。结合产蛋性能、蛋品质及营养成分含量,以70%补饲量+100只/667m2组养殖模式效果较好。 2.肉鸡（1）除150只/667m280日龄放养组的日增重显著高于对照组,各处理间其余差异不显著（p＞0.05）。（2）在相同日龄放养条件下,放养密度对半净膛率、全净膛率的影响不显著,对腿肌率影响显著;在相同密度的条件下,有50日龄放养组全净膛率低于80日龄、胸腿肌率高于80日龄组的趋势。（3）放养密度、放养日龄对肉色影响不显著（p＞0.05）;对照组与放养组PH24h差异不显著（p＞0.05）,腿肌剪切力小于放养组。（4）50日龄放养组胸肌肌内脂肪含量显著高于对照组（p＜0.05）,胆固醇、粗蛋白与对照组差异不显著（p＞0.05）：腿肌胆固醇、粗蛋白、肌内脂肪含量与对照组差异不显著（p＞0.05）,而血清总胆固醇、甘油三脂有低于对照组的趋势。 5)放养组肌苷酸含量总体高于对照组,但差异不显著（p＞0.05）。结合日增重、屠宰性能以及营养成分,以150只/667m280日龄放养组养殖模式效果较好。

关键词：鸡放养蛋品质密度补饲量日龄肉品质

膜生物反应器与传统活性污泥法污泥混合液过滤特性的比较

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环境科学 2006年第2期27卷 315-318页

作者：孙宝盛张海丰齐庚申天津大学环境科学与工程学院天津300072

针对污泥混合液的过滤性能，在运行条件相同的情况下对膜生物反应器（MBR）与传统活性污泥法（cAS）进行比较．实验结果表明：MBR工艺污泥混合液的过滤阻力是CAS工艺过滤阻力的2～3倍；2种工艺悬浮液过滤阻力占总阻力的90％左右．过滤... 详细信息

针对污泥混合液的过滤性能，在运行条件相同的情况下对膜生物反应器（MBR）与传统活性污泥法（cAS）进行比较．实验结果表明：MBR工艺污泥混合液的过滤阻力是CAS工艺过滤阻力的2～3倍；2种工艺悬浮液过滤阻力占总阻力的90％左右．过滤阻力分布实验表明，沉积层阻力占CAS工艺总阻力的87．30％，占MBR工艺总阻力的94．18％．

关键词：膜生物反应器传统活性污泥法过滤阻力沉积层阻力