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反硝化除磷菌的筛选鉴定及生物特性研究

中国给水排水 2013年第7期29卷 15-19页

作者：张倩杨开李孟王弘宇马放武汉理工大学土木工程与建筑学院湖北武汉430070 武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072 哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室黑龙江哈尔滨150090

采用反硝化培养基分离得到菌株ZQN4,通过好氧吸磷试验、硝酸盐还原产气试验及异染颗粒和PHB颗粒染色,确认其为反硝化除磷菌。结合生理生化检测和16S rRNA测序鉴定菌株ZQN4为芽胞杆菌属。菌株ZQN4的生长曲线比较典型,潜伏期为2 h左右,对... 详细信息

采用反硝化培养基分离得到菌株ZQN4,通过好氧吸磷试验、硝酸盐还原产气试验及异染颗粒和PHB颗粒染色,确认其为反硝化除磷菌。结合生理生化检测和16S rRNA测序鉴定菌株ZQN4为芽胞杆菌属。菌株ZQN4的生长曲线比较典型,潜伏期为2 h左右,对数生长期为14～16 h,18 h后进入稳定期和衰亡期,吸磷主要发生在对数生长期。Logistic方程可对反硝化除磷菌的生长动力学模型进行较好的描述。菌株ZQN4的厌氧释磷/缺氧吸磷试验表明,其在厌氧段释磷并合成PHB,在缺氧段以NO3--N为电子受体氧化PHB,进行同步反硝化除磷。与其他4株反硝化除磷菌的复配试验结果表明复配效果不理想,相对于单株菌并未表现出优势。

关键词：反硝化除磷菌分离鉴定 16SrRNA 系统发育除磷率

1株反硝化除磷菌的鉴定及其反硝化功能基因研究

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环境科学 2013年第7期34卷 2876-2881页

作者：张倩王弘宇桑稳姣李孟杨开马放武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070 武汉大学土木建筑工程学院武汉430072 哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室哈尔滨150090

研究反硝化除磷菌(denitrifying polyphosphate-accumulating organism,DPAO)的筛选、鉴定及反硝化功能基因.利用反硝化培养基分离得到菌株ZQN2,经好氧吸磷试验,硝酸盐还原产气试验并辅助异染颗粒和PHB颗粒染色,确定其为反硝化除磷菌.... 详细信息

研究反硝化除磷菌(denitrifying polyphosphate-accumulating organism,DPAO)的筛选、鉴定及反硝化功能基因.利用反硝化培养基分离得到菌株ZQN2,经好氧吸磷试验,硝酸盐还原产气试验并辅助异染颗粒和PHB颗粒染色,确定其为反硝化除磷菌.厌氧释磷/缺氧吸磷试验结果表明,菌株ZQN2在厌氧段释磷并合成PHB(poly-β-hydroxybutyrate),在缺氧段以NO3-为电子受体氧化PHB并过量吸磷,进行了同步反硝化除磷.对菌株ZQN2进行16S rRNA基因序列分析,并构建系统进化树,结果表明该菌株与GenBank数据库中多株Bacillus cereus菌株16S rRNA基因的同源性在99%以上.结合生理生化检测,判断菌株ZQN2为蜡状芽胞杆菌(Bacillus cereus).对其反硝化功能基因的研究表明,菌株ZQN2为nirS+和nirK-型,从分子生物学角度确认其具有反硝化功能;菌株ZQN2的nirS序列的系统发育分析结果表明,其nirS序列与多株Pseadomonas aeruginosa的亲缘关系最接近,这与基于16S rRNA的系统发育分析的结果不一致.

关键词：反硝化除磷菌 16S rRNA 反硝化功能基因系统发育分析

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反硝化除磷菌驯化富集方式的探讨

环境污染与防治 2008年第12期30卷 24-27页

作者：刘建广宋武昌王珊珊山东建筑大学市政与环境工程学院山东济南250101 济南市供排水监测中心山东济南250033

以SBR反应器分别采用一段式和二段式培养方法对反硝化除磷菌进行了驯化富集。结果表明,一段式和二段式培养方法驯化完成后的活性污泥沉降性能均较好,污泥体积指数(SVI)分别约为60、50mL/g,反硝化除磷菌占聚磷菌的比例达到了77%和71%。... 详细信息

以SBR反应器分别采用一段式和二段式培养方法对反硝化除磷菌进行了驯化富集。结果表明,一段式和二段式培养方法驯化完成后的活性污泥沉降性能均较好,污泥体积指数(SVI)分别约为60、50mL/g,反硝化除磷菌占聚磷菌的比例达到了77%和71%。两种培养方法下反硝化除磷菌PO34--P去除率和脱氮率分别达到了97%和95%以上,缺氧结束时水中PO43--P质量浓度小于1mg/L。驯化完成后污泥的含磷率最高达到了3.7%(质量分数)。因此,采用一段式或二段式驯化方法均能实现反硝化除磷菌的有效富集。

关键词：反硝化除磷菌 SBR 污泥驯化污泥含磷率

反硝化除磷菌的生物特性及除磷功能基因的表达研究

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反硝化除磷菌的生物特性及除磷功能基因的表达研究

作者：库辉武汉理工大学

学位级别：硕士

生物除磷法是目前广受关注的污水除磷方法，而在一个生物除磷工艺中最为重要的因素是除磷菌，要提高生物除磷法的效率，有必要对除磷菌的各种特性进行研究。本文以反硝化除磷菌1k1为研究对象，利用分子生物学方法对其生物特性及除磷功... 详细信息

生物除磷法是目前广受关注的污水除磷方法，而在一个生物除磷工艺中最为重要的因素是除磷菌，要提高生物除磷法的效率，有必要对除磷菌的各种特性进行研究。本文以反硝化除磷菌1k1为研究对象，利用分子生物学方法对其生物特性及除磷功能基因的表达作了试验性研究。首先，研究了研究环境因素对1k1除磷功能的影响，得到以下结果：（1）菌株1k1可以接受的pH值范围在7～9，最佳pH为7，pH值为8和9时的细菌生长量和除磷率与pH为7时的差别不是很大。（2）微量元素的有无对除磷效率和菌株生长的影响并不一致，而且其除磷率高低的变化与细菌干重的大小变化之间并没有明显的对应关系。（3）由温度梯度试验分析可知，菌体的生长及除磷率受温度的影响的变化是一致的，这说明温度是微生物生长的一个重要环境因素。菌株1k1在温度为30℃时生长最好，PO43--P去除率也最高。当温度为40℃时，生长较弱。当温度为20℃时生长量和除磷率都较低，趋于停滞。这说明在本试验条件下菌株1k1的最适生长温度为25～35℃。（4）初始磷浓度的不同只是影响PO43--P去除率而已，初始磷浓度高的除磷率较低。从细菌的生长量来看，随着初始磷浓度的增加，其细菌干重值在增加，但是从总体来看差别不是很大，由此可知，磷浓度升高对菌株1k1的生长没有太大影响。（5）碳源的不同导致磷酸盐的代谢机制也不同，碳源的改变会造成PHA合成及成分的差异，从而导致除磷菌除磷效果的差异。以醋酸钠为碳源时的除磷效果最好，柠檬酸钠和混合碳源次之，葡萄糖最差。醋酸钠作为短链脂肪酸很容易被菌体吸收，主要生成PHB，供磷酸盐的代谢使用。以柠檬酸钠为碳源，主要合成PHV，PHB合成很少。以葡萄糖为碳源效果最差，是因为葡萄糖是非挥发性脂肪酸，且其代谢途径也较复杂，在被除磷菌利用前先要酵解为乙酸和丙酸。其次，利用NCBI网站获取了除磷关键基因PhoU，ppx，ppk的相关信息、序列特性及DNA序列信息。最后，采用分子生物学方法，提取出了1k1的基因组总DNA，以大肠杆菌DH5α为模板，用PCR手段，扩增出了目的基因片段PhoU，ppx，ppk，并向美国NCBI网站提交了基因序列，获得了相应的序列号。

关键词：生物除磷反硝化除磷菌生物特性基因表达

缺氧反硝化除磷菌驯X菌的筛选与生长条件优化

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环境科学研究 2010年第2期23卷 203-209页

作者：刘晖孙彦富周康群年跃刚顾雪婷仲恺农业工程学院环境科学与工程系广东广州510225 中国环境科学研究院北京100012

以SBR强化生物除磷装置污泥为研究对象,进行反硝化除磷菌的筛选,并用传统与现代分子生物学相结合手段确定其分类地位,同时采用响应面分析试验进行菌的生长条件优化.结果表明:驯X菌的生理生化指标显示其具有缺氧反硝化除磷功能,根据细菌... 详细信息

以SBR强化生物除磷装置污泥为研究对象,进行反硝化除磷菌的筛选,并用传统与现代分子生物学相结合手段确定其分类地位,同时采用响应面分析试验进行菌的生长条件优化.结果表明:驯X菌的生理生化指标显示其具有缺氧反硝化除磷功能,根据细菌形态观察、培养特征、生理生化指标和16S rDNA测序结果,驯X菌与Escherichia coli最相似,同源性高达99.9%,因此驯X菌(Escherichia coli)是缺氧反硝化除磷菌.由响应面分析可知,影响驯X菌生长的关键因素次序为ρ(碳源)>pH>ρ(氮源),二次项中ρ(碳源)2也是唯一的显著因素,ρ(碳源)对菌的生长具有决定作用;其中碳源采用乙酸钠+葡萄糖,氮源采用硫酸铵+蛋白胨.驯X菌的最优化生长条件:ρ(碳源)为3.48 g/L,ρ(氮源)为1.22 g/L,pH为8.00,此时实测的菌浊平均值为0.732.

关键词：反硝化除磷菌生理生化特征 16S rDNA序列生长条件菌浊

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SBR反应器中反硝化除磷菌的快速富集

中国给水排水 2013年第13期29卷 19-22页

作者：夏灵敏王弘宇田俊杨开张静中工武大设计研究有限公司湖北武汉430072 武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072

反硝化除磷菌(DPAOs)能够在缺氧条件下同步完成脱氮除磷,是反硝化除磷工艺的主体。以武汉沙湖污水处理厂二沉池的回流污泥为种泥,采用二段式SBR工艺实现了反硝化除磷菌的快速富集。在第一阶段反应器采用厌氧/好氧(A/O)模式运行,可以实... 详细信息

反硝化除磷菌(DPAOs)能够在缺氧条件下同步完成脱氮除磷,是反硝化除磷工艺的主体。以武汉沙湖污水处理厂二沉池的回流污泥为种泥,采用二段式SBR工艺实现了反硝化除磷菌的快速富集。在第一阶段反应器采用厌氧/好氧(A/O)模式运行,可以实现对除磷菌(PAOs)的快速诱导和富集,运行13 d后,SBR反应器对氮、磷的去除率均达到85%以上。而后进入第二阶段,采用厌氧/好氧/缺氧(A/O/A)模式运行,以快速富集培养反硝化除磷菌,经过26 d的运行,反应器对氨氮和磷酸盐的去除率分别达到92.2%和91.2%左右,且典型周期内硝酸盐的消耗量与磷的吸收量基本呈线性关系,表明系统的反硝化除磷能力得到显著增强。

关键词： SBR反应器污泥驯化除磷菌反硝化除磷菌

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低碳源下反硝化除磷菌培养及试验研究

环境科学与技术 2010年第S1期33卷 52-54页

作者：夏平王琪顾新建舒晓春武汉市水务集团湖北武汉430030 湖北省环境科学研究院环境工程设计所湖北武汉430072

研究通过对具有脱氮除磷效果的活性污泥进行强化培养,使得其中的反硝化聚磷菌成为优势菌种,实验研究表明在缺氧条件下反硝化聚磷菌的吸磷量取决于在厌氧条件下释磷量,在相对较高COD浓度下反硝化聚磷菌释磷效果较相对低浓度好,如果足够... 详细信息

研究通过对具有脱氮除磷效果的活性污泥进行强化培养,使得其中的反硝化聚磷菌成为优势菌种,实验研究表明在缺氧条件下反硝化聚磷菌的吸磷量取决于在厌氧条件下释磷量,在相对较高COD浓度下反硝化聚磷菌释磷效果较相对低浓度好,如果足够碳源和硝态氮同时存在的情况下反硝化聚磷菌优先选择碳源作为吸磷的电子受体,低碳源情况下就会选择硝态氮作为电子受体,达到同步反硝化除磷效果,提高了碳源的利用效率。

关键词：反硝化除磷菌低碳源同步脱氮除磷

利用反硝化除磷菌处理小城镇污水的现场试验研究

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利用反硝化除磷菌处理小城镇污水的现场试验研究

作者：张继才山东大学

学位级别：硕士

生物法同时脱氮除磷一直是污水处理领域的一大难题。本研究课题在已有实验室研究的基础上，针对小城镇及农村生活污水的特点，提出了一种脱氮除磷新工艺，并进行了现场试验研究。本课题采用新型TSS-SBR（双泥泥循环序... 详细信息

生物法同时脱氮除磷一直是污水处理领域的一大难题。本研究课题在已有实验室研究的基础上，针对小城镇及农村生活污水的特点，提出了一种脱氮除磷新工艺，并进行了现场试验研究。本课题采用新型TSS-SBR（双泥泥循环序批式反应器）工艺，反应装置由一个SBR反应器和两个污泥池组成，两种污泥在各自污泥池与反应器间循环，交替发生作用，省略了污水在各个反应器的流转。该工艺在除磷时以利用反硝化除磷菌为主，同时利用了常规的聚磷菌，解决了以往脱氮除磷工艺存在的矛盾和反硝化除磷技术的不足。通过对某公司化粪池污水和某宾馆生活污水的处理结果表明：水温18℃以上，进水水质范围为BOD100～200mg/L，COD200～500mg/L，氨氮20～60mg/L，总磷2～9mg/L时，出水水质为COD＜50mg/L，氨氮＜1mg/L，总氮＜15mg/L，磷＜0.5mg/L，出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级标准的要求。试验还研究了工艺运行过程中温度和溶解氧对系统运行的影响，考察了工艺运行过程中污泥浓度和氧化还原电位在的变化，通过与A~2/O、氧化沟工艺的经济比较，证明了本工艺可以节省曝气量和工程投资，减少污泥产量，降低运行费用。本工艺需要较高的自控水平，处理规模不宜太大。本课题的研究为探索一种适合中国小城镇及农村生活污水脱氮除磷的处理工艺提供了借鉴和经验。

关键词： SBR 脱氮除磷聚磷菌反硝化除磷菌

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反硝化除磷菌富集试验研究

化工文摘 2009年第2期 33-35页

作者：刘姣姣刘涛重庆市环境监测中心重庆401147 重庆大学重庆400030

采用A2-SBR反应器对反硝化除磷菌进行富集研究,结果表明反硝化除磷菌存在于污水处理厂活性污泥中,通过厌氧/缺氧的强化交替运行,能使反硝化除磷菌得到富集。厌氧/好氧批实验结果表明,反硝化除磷菌能够利用氧气作为电子受体进行吸磷,其... 详细信息

采用A2-SBR反应器对反硝化除磷菌进行富集研究,结果表明反硝化除磷菌存在于污水处理厂活性污泥中,通过厌氧/缺氧的强化交替运行,能使反硝化除磷菌得到富集。厌氧/好氧批实验结果表明,反硝化除磷菌能够利用氧气作为电子受体进行吸磷,其比吸磷速率高于缺氧比吸磷速率。

关键词：反硝化除磷菌 A2-SBR 富集