硫黄サイクル微生物を活用した着色排水処理システムの構築と微生物生態解析

硫循环微生物有色废水处理系统的构建及微生物生态学分析

基本信息

批准号：
19310058
负责人：
山口隆司
金额：
$ 11.56万
依托单位：
Nagaoka University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

染色工場廃水に含まれる化学合成樹脂のひとつであるPVA含有廃水の効率的な分解を目的とし、本研究はUASB-DHSシステムを利用し、PVA含有模擬精錬工程廃水の処理特性および、本システム内に存在する微生物群集構造を、16SrRNA遺伝子を標的としたクローン解析により調査した。これより以下の結果が得られた。1)流入基質及びUASB流出水のCODcr値から、UASBリアクター単独では、易分解性有機物が除去され、CODcr除去率が平均43%となった(でんぷんのCOD:PVAのCOD=1:1)。このことから後段DHSリアクターでは、難分解性のPVAの分解が選択的に行われる環境をつくることができた。2)HPLCを用いて人工廃水及びUASB流出水、DHS流出水に含まれるPVAの重合度を調べた結果、嫌気環境下においてもPVAの解重合が行われていた。このことにより微生物は、後段DHSリアクターでPVAを基質として摂取しやすくなると推測された。3)UASB及びDHS内の全真正細菌の16S rRNA遺伝子を対象としたクローン解析の結果、UASBリアクターではデンプンの代謝に関与している細菌が優先していた。またDHSリアクター内からは、PVA分解菌とされるAlcaligenes、Pseudomonas、Azoareus、Xanthomonasが検出された。4)クローン解析から得られた結果より詳細な菌叢解析をしたところ、UASBリアクター内ではでんぷん分解菌が25%を占めていることを明らかにした。DHSリアクター内ではPVA分解菌が11%を占めていることを明らかにした。

本研究以染料厂废水中合成树脂之一的PVA废水为研究对象，以高效分解PVA废水为目的，利用UASB-DHS系统研究了模拟冶炼工艺废水的处理特性，并对处理效果进行了评价。我们通过针对 16S rRNA 基因的克隆分析研究了该区域存在的微生物群落结构。由此，得到以下结果。 1）从进水底物和UASB出水的CODcr值来看，单独采用UASB反应器去除易分解有机物，CODcr去除率平均为43%（淀粉的COD：PVA的COD=1： 1）。由此，我们能够在后级 DHS 反应器中创建一个选择性降解持久性 PVA 的环境。 2)使用HPLC研究人工废水、UASB径流水和DHS径流水中所含的PVA的聚合度，结果发现即使在厌氧环境中PVA也会发生解聚。据推测，这将使微生物更容易在后续的 DHS 反应器中摄取 PVA 作为底物。 3)针对UASB和DHS中所有真细菌16S rRNA基因的克隆分析结果表明，参与淀粉代谢的细菌在UASB反应器中占优势。此外，DHS 反应器内还检测到 PVA 降解细菌产碱菌、假单胞菌、金黄色葡萄球菌和黄单胞菌。 4)对克隆分析结果进行更详细的细菌菌群分析表明，淀粉降解菌占UASB反应器的25%。据透露，DHS反应器中PVA降解菌占11%。