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专家点评:厌氧氨氧化菌的富集培养是限制该工艺的关键因素,文章通过对照试验考察了铁离子对厌氧氨氧化污泥富集培养的影响,并采用定量PCR及16S rRNA高通量测序技术分析其机理,研究结果对厌氧氨氧化污泥的富集培养及工艺的启动具有参考价值和指导意义。该文试验数据充分,理论分析合理,撰写规范,较好地表达了研究过程和结果,研究成果具有理论意义和实用价值。
本研究通过对照试验考察了铁离子对厌氧氨氧化污泥富集培养的影响,并采用荧光定量PCR及16S rRNA高通量测序技术从微生物生态学解析其机理,研究结果对厌氧氨氧化污泥的富集培养及工艺启动具有参考价值和指导意义。
1材料与方法
1.1试验装置与运行条件
试验采用小试规模厌氧颗粒污泥膨胀床反应器(expanded granular sludge bed, EGSB),由有机玻璃制作,有效容积为0.8 L,外覆锡纸以隔绝光的影响。反应器运行温度通过恒温循环水槽维持在35 ℃,进水pH值用0.1 mmol/L盐酸调节为6.6~6.8,以保证Fe(Ⅲ)的溶解;本试验采用连续流,水力停留时间(HRT)为24 h,试验装置如图1所示。
1.2接种污泥与模拟废水
试验所用接种污泥取自南京某市政污水厂氧化沟缺氧段,为棕黄色絮状污泥。反应器接种污泥量为20 g/L,接种前用pH值= 7.2的磷酸盐缓冲液冲洗三次,以洗去残余物质。模拟废水以自来水配置,组分为:(NH4)2SO4 (按需配制)、NaNO2 (按需配制)、KH2PO410 mg/L、CaCl2˙2H2O 5.6 mg/L、MgSO4˙7H2O 300 mg/L、KHCO3 500 mg/L、EDTA 25 mg/L、微量元素浓缩液Ⅰ 1.25 mL/L、微量元素浓缩液Ⅱ (按需配制)。微量元素浓缩液Ⅰ组分为:FeSO4 0.625 mL/L、H3BO4 0.0175 mL/L、MnCl2˙4H2O1.2375 mL/L、CuSO4˙5H2O 0.3125 mL/L、ZnSO4˙7H2O 0.5375 mL/L、NiCl2˙6H2O 0.2375 mL/L、NaSeO4˙10H2O 0.2625 mL/L、NaMoO4˙2H2O 0.275 mL/L。微量元素浓缩液Ⅱ:FeCl3 (按需配制),R1为控制组,模拟废水中不添加微量元素浓度液Ⅱ;而试验组R2、R3中添加微量元素浓缩液Ⅱ并控制Fe(Ⅲ)浓度分别为0.04、0.08 mmol/L。模拟废水预曝高纯氮气(> 99.5%)至溶解氧浓度(DO)低于0.5 mg/L,再泵入反应器中。
1.3常规指标分析方法
反应器出水定期采样,经0.22 μm滤膜过滤后测定,分析测定方法参考国家标准。NH4+-N采用水杨酸分光光度法;NO2--N采用N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法;NO3--N采用酚二磺酸分光光度法;Fe(Ⅲ)采用邻菲啰啉光光度法;溶解氧(DO)以便携式溶解氧仪测定,pH值由pH计测定。
1.4污泥粒径分析
从反应器中取一定量污泥至50 mL离心管中,置于激光粒度仪(Mastersizer 3000,英国马尔文仪器有限公司)中检测。样品充分混匀后,以水为分散剂进行分析测试,并使用机器配置的软件进行记录,使用一次性塑料滴灌吸取搅拌均匀的样品,污泥样加至遮光度在10%~15%时进行测试。单一样品重复测定三次,以降低误差。
1.5实时荧光定量PCR分析
污泥样品采用FastDNA SPIN Kit for soil试剂盒提取污泥DNA,而后用NanoDrop 2000超微量紫外分光光度计定量,采用SYBR® Green染料法进行定量PCR分析。选取目标基因包括:细菌16S rRNA基因、厌氧氨氧化菌16S rRNA基因及部分氮素转化功能基因,以含有目标基因的质粒标准品建立标准曲线(R2 > 0.999)。扩增体系为25 μL,含12.5 μL 2 × SYBR® Green PCR Master Mix(Vazyme,中国),2 μL模板DNA(20 ng/μL),正反引物各0.2 μL,10.1 μL无菌超纯水;扩增程序在荧光定量PCR仪AB7500(Life Technologies, 美国)进行,每个样品做三个平行,具体参数如表1所示。
表1 目标基因的引物序列及退火温度
1.616S rRNA高通量测序分析
16S rRNA高通量测序分析基于Illumina Miseq测序平台,具体步骤包括DNA提取、PCR扩增、产物验证及纯化、测序及结果分析。DNA提取见1.5,PCR扩增采用细菌通用引物,引物序列为:正向引物(5’-AGAGTTTGATYMTGGCTCAG-3’),反向引物(5’-TGCTGCCTCCCGTAGGAGT-3’);扩增体系为50 μL,含5 μL 10×PCR Buffer (TaKaRa,日本)、0.25 μL Ex Taq DNA聚合酶、4 μL MgCl2、4 μL DNTP Mixture、2 μL DNA模板(20 ng/μL)、正反引物各1 μL,无菌超纯水若干。扩增反应于Veriti PCR仪(Life Technologies,美国)进行,扩增程序为:预变性98 ℃/5 min,扩增循环20次(变性98 ℃/30 s,退火50 ℃/30 s,延伸72 ℃/40 s),延伸72 ℃/10 min。扩增产物经2%的琼脂糖凝胶电泳验证,经E.Z.N.A.TM Cycle-Pure Kit试剂盒纯化后,送至江苏中宜金大分析检测有限公司进行测序分析。测序数据使用Sickle和Mothur程序降噪处理,而后用RDP classifier对序列分类,使用Heml程序绘制热图。
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最近,有小伙伴反馈,自己的污水处理系统又开始出现膨胀了,每年都会这样,很有周期性!其实,很多污水处理系统在温度高的夏季和寒冷的冬季都不会出现严重的污泥膨胀情况,往往出现在每年的春夏、秋冬换季时。即发生在气温、水温和气压交变的环境。在分析一些污水处理厂的统计数据后,发生泡沫现象的时
一、什么是好氧颗粒污泥?好氧颗粒污泥(AerobicGranularSludge),简称AGS,是通过微生物自凝聚作用形成的颗粒状活性污泥。与普通活性污泥相比,它具有不易发生污泥膨胀、抗冲击能力强、能承受高有机负荷,集不同性质的微生物(好氧、兼氧和厌氧微生物)于一体等特点,近年的研究成果表明AGS能用于处
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活性污泥随水流失,从系统运行来讲,我们习惯的思维认为是二沉池存在问题,因为漂出的活性污泥来自二沉池出水,在巡查二沉池的时候,我们能够发现二沉池出水中含有细小颗粒,特别是颗粒流出二沉池锯齿堰的瞬间能够清楚地观察到颗粒大小和数量。
活性污泥系统异常问题及其解决办法
MBBR的基本设计思想是能够连续运行,不发生堵塞,无需反冲洗,水头损失较小并且具有较大的比表面积。这可以通过生物膜生长在较小的载体单元上,载体在反应器中随水流自由移动来实现。在好氧反应器中,通过曝气推动载体移动;在缺氧/厌氧反应器中,通过机械搅拌使载体移动。
污水系统常见的异常、产生原因及解决方法。
非丝状菌膨胀,顾名思义不是丝状菌过量繁殖导致的膨胀,但是膨胀表现却和丝状菌膨胀的情形差不多,都具有沉淀性能严重下降,二沉池跑泥严重,SV最高可达90%。
污泥膨胀是活性污泥处理工艺中常见的一种异常现象,是指活性污泥沉降性能恶化,随二沉池出水流失。发生污泥膨胀时,活性污泥SVI值(1g干污泥所占体积,ml/g)超过150时,预示着活性污泥即将或已经为膨胀状态,应当立即采取控制措施。
对于污水厂来说,污泥膨胀和泡沫就像顽疾一样,总是在不断地反复的滋生和爆发。这种工艺异常的现象在不同的地区,不同的工艺,不同的水质的污水厂都会发生,运行人员总是要面对过高的污泥沉降比和满池的泡沫而发愁,特别是遇到上级的领导到厂检查时,总是有种百口莫辩的无力感,即使出水水质稳定达标,仍然不能让领导们信服污水厂在正常运行。
针对医药化工废水治理方法的使用问题,应进一步提出科学的解决措施,提升废水治理水平。
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4月12日,新加坡胜科水务集团南京工业污水联合深度处理项目暨水业分布式光伏发电项目竣工仪式隆重举行。南京市委常委、南京江北新区党工委书记陆卫东,江北新区党工委委员、管委会副主任陶磊,新材料科技园党工委书记、管理办公室主任陈建宁,新加坡驻上海总领事蔡簦合,胜科集团执行副总裁陈清源,胜
3月28日11时40分,嘉兴市联合污水厂光伏发电项目实现17.09MWp全容量并网发电。这意味着不仅为我国绿色环保事业注入了新的活力,也为全国范围内的污水处理厂光伏项目树立了样本。联合污水厂光伏发电项目采用预应力柔性支架方式安装,总装机容量达到17.09MWp,总投资1.09亿元。在同类型项目中规模位居全
3月29日,国网天津城西公司顺利完成咸阳路污水厂分布式光伏项目的全容量并网发电。该项目装机容量9.86645MWp,预计年均发电1006.45万千瓦时。据悉,咸阳路污水处理厂位于天津市西青区精武镇陈台子村,于2019年投产运行,总占地面积为36公顷,污水处理规模达45万吨/日。咸阳路污水处理厂光伏项目由天津
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近日,江苏省江阴临港工业污水厂及配套管网项目一期工程总承包及委托运营(EPC+O)公开招标,本标段合同估算价53127.32万元,建筑面积约11200平方米。江阴临港工业污水厂及配套管网项目一期工程总承包及委托运营(EPC+O)招标公告1.招标条件本招标项目江阴临港工业污水厂及配套管网项目(项目名称)
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近期,中环水务湖州市东部新区污水处理厂清洁排放技术改造工程PPP项目获批商业运行,出水水质由一级A提升至浙江省清洁排放标准。湖州市东部新区污水处理厂清洁排放技术改造项目工程规模为10万m3/d。由湖州中环水务有限责任公司于2023年自主研制成功的第四批国产滤料将在该项目中规模化应用。近年来,湖
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2月2日,宿州经开区污水厂改扩建项目顺利通过竣工验收。本次竣工验收工作在宿州市质监站监督下,由建设单位、勘察单位、设计单位、监理单位、总承包单位组成的五方验收检查小组共同进行,通过实地查验、工程资料审查,验收小组一致认为该项目达到竣工验收条件,同意通过竣工验收。该项目顺利通过验收,
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