Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Анаэробное окисление аммония и метаногенез в системах аэробной очистки сточных вод с иммобилизацией микроорганизмов

Диссертация: Анаэробное окисление аммония и метаногенез в системах аэробной очистки сточных вод с иммобилизацией микроорганизмов
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В наши дни анаммокс-процесс считается наиболее перспективным, экономически выгодным и эффективным способом удаления аммония из сточных вод, т.к. позволяет исключить стадию денитрификации и значительно уменьшить стоимость аэробной нитрификации (Jetten et al., 2002; Schmidt et al., 2003; Egli et al., 2003; Zhang et al., 2008; Kartal et al., 2010). Для роста анаммокс-бактерий, в отличие… Читать ещё >

Содержание

  • 1. Введение
  • 2. Литературный обзор
    • 2. 1. Биологическая очистка воды
    • 2. 2. Аэробная очистка сточных вод
    • 2. 3. Анаэробная очистка сточных вод
    • 2. 4. Метаногенез
    • 2. 5. Биопленки
    • 2. 6. Удаление азота из сточных вод в процессе анаэробного окисления аммония нитритом (анаммокс)
      • 2. 6. 1. Характеристика анаммокс-бактерий
        • 2. 6. 1. 1. Филогения и отличительные особенности анаммокс-бактёрий
        • 2. 6. 1. 2. Биохимия процесса анаммокс
        • 2. 6. 1. 3. Физиологические характеристики роста анаммокс-бактерий
        • 2. 6. 1. 4. Места обитания анаммокс-бактерий
      • 2. 6. 2. Биотехнологические аспекты применения процесса анаммокс
        • 2. 6. 2. 1. Посевной материал для реактора, осуществляющего процесс анаммокс
        • 2. 6. 2. 2. Типы реакторов, используемые для процесса анаммокс
        • 2. 6. 2. 3. Иммобилизация активной биомассы в анаммокс-реакторах
      • 2. 6. 3. Основные технологические системы удаления азота из сточных вод на основе процесса анаммокс
        • 2. 6. 3. 1. Процесс с частичной нитрификацией SHARON-ANAMMOX
        • 2. 6. 3. 2. Процесс CANON
        • 2. 6. 3. 3. Процесс DEAMOX
      • 2. 6. 4. Применение процесса анаммокс для очистки сточных вод с высоким содержанием аммония
        • 2. 6. 4. 1. Лабораторные исследования
        • 2. 6. 4. 2. Примеры реализации процесса анаммокс в полномасштабных (промышленных) очистных сооружениях
        • 2. 6. 4. 3. Цели и задачи работы
  • 3. Материалы и методы
    • 3. 1. Объекты исследования
    • 3. 2. Использованные среды
    • 3. 3. Краткосрочные опыты
    • 3. 4. Долгосрочные опыты
    • 3. 5. Химические анализы
    • 3. 6. Электронная микроскопия
    • 3. 7. Молекулярно-биологические методы
      • 3. 7. 1. Анализ последовательностей генов 16S рРНК
        • 3. 7. 1. 1. Выделение ДНК
        • 3. 7. 1. 2. Амплификация фрагментов генов
        • 3. 7. 1. 3. Клонирование
      • 3. 7. 2. Флюоресцентная гибридизация in situ (анализ FISH)
  • 4. Результаты и обсуждение
    • 4. 1. Образование и окисление метана, и образование молекулярного азота в системах очистки сточных вод с интенсивной аэрацией
      • 4. 1. 1. Морфологическое разнообразие микроорганизмов на ершовых обрастаниях
      • 4. 1. 2. Относительная численность аэробных и анаэробных микроорганизмов в прикрепленном активном иле
      • 4. 1. 3. Анаэробная деградация органических веществ с образованием метана во взвешенном и прикрепленном активном иле
        • 4. 1. 3. 1. Деградация органических веществ активного ила с образованием метана без добавления субстрата
        • 4. 1. 3. 2. Деградация летучих жирных кислот (ЛЖК)
      • 4. 1. 4. Окисление метана в микробных биопленках и во взвешенном иле
      • 4. 1. 5. Удаление азота микробной популяцией иммобилизованного активного ила

      4.2. Удаление азота в результате процессов денитрификации и анаммокс в системе очистки сточных вод с физико-химической предочисткой и микроаэрофильными условиями на первой ступени биологической очистки.

      4.2.1. Процессы денитрификации и анаммокс в стационарных накопительных реакторах.

      4.2.1.1. Прикрепленные илы из денитрификаторов 1-ой и 2-ой ступени

      Д-1 и Д- 2) станции № 6.

      4.2.1.2. Активный ил станции № 3.

      4.2.2. Исследование влияния факторов внешней среды на скорость удаления азота.

      4.2.2.1. Влияние температуры на скорость удаления азота.

      4.2.2.2. Влияние начальной кислотности среды на скорость процесса анаммокс.

      4.2.3. Исследование процессов образования молекулярного азота и накопления анаммокс-бактерий в проточном гибридном реакторе.

      4.2.3.1. Влияние нагрузки по азоту и увеличения скорости протока на скорость процесса анаммокс и на рост анаммокс-бактерий.

      4.2.3.2. Изменение концентрации азотных субстратов и рН в проточном реакторе по высоте колонки.

      4.2.4. Идентификация анаммокс-бактерий иммобилизованного активного ила из лабораторного проточного гибридного биореактора.

Анаэробное окисление аммония и метаногенез в системах аэробной очистки сточных вод с иммобилизацией микроорганизмов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Проблема чистой воды является одной из актуальнейших проблем современности. Стремительный рост населения Земли, развитие промышленности и сельского хозяйства, которые помимо полезной продукции производят большое количество различных отходов и сточных вод, приводит к нарушению экологического равновесия и загрязнению водоемов и грунтовых вод, являющихся источниками питьевой воды. Глобальная проблема питьевой воды неразрывно связана с проблемой качественной очистки сточных вод и предотвращения загрязнения источников чистой пресной воды. Наибольший интерес и перспективу имеют естественные и самые дешевые методы биологической очистки, представляющие собой интенсификацию природных процессов разложения органических соединений микроорганизмами в аэробных или анаэробных условиях, или в их комбинации.

Производство сточных вод в России достигает в настоящее время 500 литров в сутки на душу городского населения. В крупнотоннажной централизованной очистке сточных вод населенных пунктов с концентрацией загрязнений обычно не превышающей 250 — 350 мг/л осуществляется аэробная очистка с применением процесса активированного ила. Несмотря на такие положительные стороны, как высокая скорость очистки, использование веществ в низких концентрациях и относительная простота технологического процесса, этот метод имеет и ряд существенных недостатков, а именно высокие энергозатраты на аэрацию и проблемы, связанные с обработкой и утилизацией больших количеств избыточного ила (Ножевникова, 2004). Не менее серьезная проблема состоит в удалении биогенных элементов, особенно соединений азота, т.к. большинство очистных сооружений изначально не проектировалось в расчете на их очистку (Jetten et al., 2002). В нашей стране это было связано, прежде всего, с тем, что нормативная база для проектирования очистных сооружений (СНиП 2.04.03−85 и др.) не принимала в расчёт необходимость столь глубокого удаления из очищенных сточных вод биогенных элементов. Поэтому на сооружениях полной биологической очистки сточных вод, не рассчитанных на глубокое удаление соединений азота, содержащийся в очищаемой воде, а также в возвратных потоках аммонийный азот, по сути, поступает в водные объекты (Николаев и др., 2008). Так, например, в Москве-реке в зонах сброса очищенных сточных вод среднегодовая концентрация аммонийного азота местами превышает ПДК в 2, а то и в 16 раз (Сараев, 2007).

Проблема удаления биогенных элементов, а в частности соединений азота, является одной из главных задач при очистке сточных вод. Сброс недостаточно очищенных от соединений азота хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод вызывает в водоемах массовое развитие планктона, водорослей, нарушение кислородного режима и нормальной жизнедеятельности обитателей водной среды. Присутствие аммиака в водоеме оказывает сильное токсическое влияние на рыб, наличие нитритов в питьевой воде при заборе воды из загрязненных поверхностных и подземных водных объектов вызывает онкологические заболевания, нитратов — метгемоглобинемию у детей.

В хозяйственно-бытовых сточных водах концентрация общего азота составляет от 50 до 60 мг/л, а в некоторых промышленных сточных водах может превышать 1000 мг/л (Van Huile et al., 2010). Помимо основного потока сточных вод, поступающих на очистные сооружения, внутри них существуют также и возвратные потоки — сливные или промывные воды от процессов обработки осадка сточных вод, промывки фильтров и т. д. Данные потоки до 30% увеличивают нагрузку по аммонийному азоту, что имеет следствием увеличение количества аммония, попадаемого в водные объекты (Алексеев и др., 2008). Традиционно азотсодержащие соединения удаляются методом биологической нитри-денитрификации, однако он достаточно дорог, так как требует значительных затрат на аэрацию и добавление источника органических веществ, необходимых для роста денитрификаторов (Dapena-Mora et al., 2004; Николаев и др., 2008).

В конце прошлого века с промышленных очистных сооружений (Schmid et al., 2000; Fujii et al., 2002; Toh et al., 2002; Pynaert et al., 2003; Trimmer et al., 2003) и установок по обработке фильтратов полигонов твердых бытовых отходов (Schmid et al., 2000; Egli et al., 2001) начали поступать сообщения о потерях соединений азота, которые нельзя было объяснить в рамках традиционной нитри-денитрификации. Причиной этого явления могла стать реализация реакции анаммокс — анаэробного окисления аммония нитритом, теоретически предсказанного в конце 70-х годов прошлого века (Broda, 1977) и экспериментально доказанного в середине 90-х (Mulder et al., 1995; van de Graaf et al., 1995):

NH4+ + N02″ -" N2 + 2H20 (1.1)

В наши дни анаммокс-процесс считается наиболее перспективным, экономически выгодным и эффективным способом удаления аммония из сточных вод, т.к. позволяет исключить стадию денитрификации и значительно уменьшить стоимость аэробной нитрификации (Jetten et al., 2002; Schmidt et al., 2003; Egli et al., 2003; Zhang et al., 2008; Kartal et al., 2010). Для роста анаммокс-бактерий, в отличие от денитрифицирующих микроорганизмов, не требуется добавления органического углерода (Jetten et al., 2001). Поэтому технологии с применением анаммокс-процесса, такие как SHARON, CANON и др., используются в основном для очистки сточных вод, содержащих высокие концентрации азота и низкие — органических веществ (Van Huile et al., 2010), так как уже при соотношении в сточной воде БПК5/азот ниже 6 применение технологии нитри-денитрификации не представляется возможным (Николаев и др., 2009). Таким параметрам соответствуют возвратные воды метантенков, сточные воды ТБО, свиноводческих ферм, и ряда производств (Van Huile et al., 2010). Являясь крайне востребованным при очистке высококонцентрированных сточных вод, применению процесса анаммокс при очистке сточных вод с низкими концентрациями азотных загрязнений ранее не уделялось должного внимания. Однако, по мере развития новых перспективных технологий очистки, анаммокс-процесс мог бы вносить более значимый вклад в удаление азота при очистке сточных вод с низкими концентрациями азотных загрязнений, состав которых отличается от оптимальных для развития сообщества анаммокс-бактерий. Это привело бы к увеличению эффективности очистки, а также уменьшению затрат на аэрацию и добавление источника органического вещества, необходимого для роста денитрификаторов (Dapena-Mora et al., 2004аНиколаев и др., 2008). Отсюда исследование процесса анаммокс приобретает новый аспект.

В настоящее время большое внимание уделяется разработке и развитию новых, а также усовершенствованию существующих методов биологической очистки сточных вод, в том числе хозяйственно-бытовых сточных вод, характеризующихся низкими концентрациями загрязнений. Среди них использование анаэробных и аэробных процессов в одном (Irwine et al., 1989; Subbaramaiah et al., 2010) или разных биореакторах (Goncalves et al., 1999; Garuti et al., 1992), применение рецикла очищаемой воды, изменение режима аэрации и др. для более полного удаления биогенных элементов (Мишуков, 2004), а также применение иммобилизации микроорганизмов активного ила на различных носителях (Yan and Tay, 1997; Zita and Hermansson, 1997; Сироткин и др., 2007). Иммобилизация микроорганизмов на твердом носителе вследствие развития биопленок позволяет значительно увеличить плотность и биоразнообразие активных микроорганизмов в очистных сооружениях, благодаря чему увеличивается скорость и глубина очистки воды. Увеличение продолжительности пребывания микроорганизмов, в силу их прикрепленного состояния, в реакционной среде имеет немаловажное значение с учетом затрат на утилизацию больших количеств биомассы активного ила. В системах аэробной очистки с прикрепленными микроорганизмами устанавливается равновесие между процессами прироста биопленки и ее вымывания, в связи с чем отпадает необходимость в рециркуляции биомассы, принципиально необходимой при очистке сточных вод в традиционных аэротенках, работающих на дисперсной биомассе (Сироткин и др., 2007).

Перечисленные выше основные преимущества систем аэробной очистки с иммобилизацией микроорганизмов активного ила, перед традиционными аэротенками с дисперсной биомассой, в большой степени связаны с важной особенностью строения биопленки — образованию анаэробного слоя вследствие ограниченного доступа кислорода в ее внутренние зоны (Tay et al., 2002; Yu et al., 2002; Плакунов и Николаев, 2008). Даже в условиях активной аэрации во внутренних слоях биопленок возникают анаэробные микрозоны, где могут осуществляться анаэробные микробные процессы, в частности денитрификация (Henze et al., 2008). До настоящего времени до конца не раскрыты процессы, протекающие в анаэробных слоях биоплёнки, а также их влияние на эффективность функционирования сооружений аэробной очистки сточных вод. Исследование метаногенеза, а также анаммокс-процесса наряду с денитрификацией — анаэробных процессов, участвующих в удалении основных загрязняющих веществ хозяйственно-бытовых сточных вод, а именно соединений углерода и азота, представляет большой интерес для биотехнологии аэробной очистки сточных вод с участием иммобилизованных биоценозов. Результаты этих исследований имеют важное практическое значение при проектировании новых и реконструировании существующих очистных станций, в частности, для уменьшения образования избыточного ила, а также упрощения и удешевления процесса удаления биогенного азота.

Целью работы было исследовать анаэробные процессы образования метана и молекулярного азота в биопленках иммобилизованного активного ила в системах аэробной очистки сточных вод, получить доказательства осуществления процесса анаэробного окисления аммония нитритом и развития анаммокс-бактерий в полномасштабных сооружениях и разработать предложения по оптимизации процессов удаления азота.

2. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

6. выводы

1. В результате проведенных исследований активного ила из станций аэробной очистки сточных вод в Красной Поляне и аэробно-анаэробной очистки сточных вод в двух КОС ЭКОС подтверждена высокая активность микробного ила, иммобилизованного на нитях ершового носителя.

2. В активном прикрепленном иле из обоих типов станций очистки сточных вод показано присутствие аэробных и анаэробных микроорганизмов и обнаружено функционирование метаногенного микробного сообщества, которое осуществляет полную анаэробную деградацию органических соединений до метана и углекислоты.

3. В прикрепленном на ершовом носителе иле происходит одновременное образование и окисление метана. Метан может образовываться в анаэробной зоне биопленки и окисляться во внешнем аэробном слое, а также свободноплавающим илом.

4. Высокое содержание анаэробных микроорганизмов в активном иле обуславливает низкий прирост микробной биомассы и свидетельствует о наличии в биопленках на ершовом носителе анаэробных микро-зон с низким окислительно-восстановительным потенциалом среды, благоприятным для развития анаммокс-бактерий.

5. Показано, что в процессе БХ-ДЕАМОКС (технология компании «ЭКОС») удаление азота в виде N2 происходит за счет двух анаэробных процессовденитрификации и анаммокс, функционирование которых показано методами лабораторного культивирования. То есть, получены доказательства наличия процесса анаммокс при очистке бытовых сточных вод в полномасштабных станциях очистки с применением комбинированной системы с физико-химической предобработкой и биологической очистки.

6. В результате исследования процесса анаммокс в периодических и проточном реакторах накоплена активная микробная биомасса, обогащенная анаммокс-бактериями, потребляющая азотные субстраты в соотношении ТЧ-М02/1Ч->Щ4 близким к 1.3, что соответствует процессу анаммоксдостигнута нагрузка по азоту в 3750 мг К/л в сутки с эффективностью удаления около 95%.

7. На основе способности окислять аммоний нитритом и молекулярными методами in situ-гибридизации (FISH) и амплификации фрагментов генов с последующим клонированием продуктов амплификации в биомассе накопительных реакторов обнаружены бактерии, относящиеся к филогенетической группе анаммокс-планктомицетов, с большой вероятностью принадлежащие к новому виду анаммокс-бактерий.

8. Впервые показано, что осуществление процесса анаммокс при низком содержании органических веществ в очищаемой воде обеспечивает эффективное удаление азота и обеспечивает глубокую очистку воды.

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

С помощью биотехнологических, микробиологических, молекулярных и электронно-микроскопических методов проведено исследование анаэробных процессов (метаногенез и анаммокс), протекающих в системах аэробной очистки бытовых сточных вод с иммобилизацией биомассы активного ила.

Показано, что даже в биопленках, развивающихся в условиях активной аэрации, анаэробные микроорганизмы могут составлять значительную часть прикрепленных микроорганизмов. Вследствие увеличения роли анаэробных микроорганизмов, образующих гораздо меньше микробной биомассы по сравнению с аэробными микроорганизмами, наблюдается существенное уменьшение продукции избыточного ила на станциях аэробной очистки сточных вод с иммобилизацией микробной биомассы. Во взвешенном и в иммобилизованном иле присутствуют все ключевые группы анаэробных микроорганизмов, способных разлагать продукты кислотного брожения — важных предшественников метана. В активном иле функционирует полный метановый цикл: метан может одновременно образовываться в анаэробной зоне биопленки и окисляться во внешнем аэробном слое, а также свободноплавающим илом.

Показано, что удаление азота в системах аэробной очистки бытовых сточных вод с иммобилизацией микроорганизмов происходит в сопряженных процессах нитрификации, денитрификации и анаэробного окисления аммония (анаммокс). При культивировании свежих проб прикрепленного ила в селективной для анаммокс-бактерий среде наблюдается удаление аммонийного азота, что свидетельствует о протекании анаммокс-процесса.

Отмечено, что во взвешенном иле аэробного биореактора условия для развития анаммокс-бактерий относительно неблагоприятные. Вследствие постоянного протока и рецикла водно-иловой массы дисперсный осадок подвергается резкой смене условий среды, таких как аэрация, состав и концентрация соединений азота, окислительно-восстановительный потенциал и др. Для чрезвычайно медленно растущих микроорганизмов смена условий среды имеет отрицательное воздействие. Большая часть аммонийного азота, содержащегося в сточной воде и необходимого для функционирования анаммокс-бактерий, окисляется нитрифицирующими бактериями, которые находятся как в свободноплавающем иле, так и в поверхностных слоях биопленок прикрепленного на ершах ила. Таким образом, в активном иле аэробного биореактора удаление азота происходит преимущественно за счет процессов нитрии денитрификации, однако даже в условиях активной аэрации в нем присутствуют анаммокс-бактерии, которые вносят определенный вклад в общее удаление азота.

Показано, что введение ряда приемов, а именно (1) физико-химической предобработки и (2) рецикла воды из аэробного биореактора (аэротенка) в микроаэрофильный денитрификатор, в технологическую схему аэробной очистки с (3) иммобилизацией микроорганизмов на станциях очистки ЭКОС позволяет существенно увеличить роль процесса анаммокс в удалении загрязнений азота. В ходе физико-химической предобработки коагулянтом до половины органических загрязнений изымается из очищаемой воды непосредственно перед биологической очисткой, создавая тем самым дефицит доноров электрона для гетеротрофных денитрификаторов, а следовательно экологическую нишу для развития автотрофных анаммокс-бактерий. Окисленные формы азота, благодаря рециклу очищаемой воды из аэробного биореактора в денитрификатор, выделенного в отдельный блок с микроаэрофильным режимом, удаляются в сопряженных процессах денитрификации и анаммокс (деамокс), причем вклад последнего может составлять до трети от общего удаленного азота.

Показано, что процесс удаления азота за счет анаммокс-процесса протекал в интервале начального рН от 6 до 9 с оптимумом при рН от 7 до 8, а также в интервале температур от 10 до 40 °C с широким оптимумом при 25−35°С. На основании данных о скорости потребления аммонийного азота было измерено время удвоения анаммокс-бактерий в проточном реакторе, которое составило около 1 месяца. Невысокая скорость роста анаммокс-бактерий указывает на необходимость повышения нагрузки по азоту путем увеличения скорости протока. Методом проточного культивирования получена биомасса, значительную часть активной микробной популяции которой представляли анаммокс-бактерии, что было подтверждено in situ гибридизацией со специфичным зондом Ашх368.

Результаты исследований, проводимых с лабораторными стационарными и проточным реактором, использовались для выработки рекомендаций по оптимизации работы станций очистки сточных вод ЭКОС. В частности, было рекомендовано:

1. Для обеспечения роста и накопления анаммокс-бактерий следует увеличить концентрацию нитрита и уменьшить концентрацию нитрата, поступающих в денитрификатор. Для процесса денитрификации нитрит также является предпочтительным субстратом. Для этого следует несколько уменьшить интенсивность аэрации в аэротенке и снизить до минимума, необходимого для предотвращения образования осадка, аэрацию в денитрификаторе. Это приводит также к экономии энергии на аэрацию.

2. Для обеспечения оптимальных условий роста анаммокс-бактерий и денитрифицирующих бактерий следует избегать избыточного добавления бикарбоната, которое может приводить к подщелачиванию среды выше величины рН 8.0, т.к. при рН выше 8.5 активность анаммокс-бактерий снижается.

3. Для удержания в реакторе медленно растущих анаммокс-бактерий и других членов микробного сообщества биопленок следует избегать промывки ершей или проводить ее в максимально щадящем режиме, чтобы не повреждать внутреннюю структуру биопленок.

4. При пуске новых очистных установок модули очистки следует частично инокулировать ершовыми наполнителями из действующих установок с уже сформировавшимся устойчивыми микробными сообществами, этим можно существенно уменьшить время запуска.

В результате на станциях ЭКОС были уменьшены интенсивность аэрации и подача бикарбоната, что привело к стабилизации процесса очистки и снижению затрат на аэрацию. Мониторинг биомассы прикрепленного ила в течение двух лет эксплуатации станции очистки сточных вод ЭКОС показал увеличение активности анаммокс-процесса in situ.

Таким образом, удаление азота на станциях ЭКОС происходит в результате процессов нитрификации, денитрификации и анаммокс, то есть практически осуществляется процесс деамокс, и разработанная технология названа БХ-ДЕАМОКС (Ножевникова и др., 2011). Полученные в данной работе результаты имеют важное практическое значение при проектировании новых и реконструкции существующих очистных станций, в частности, для уменьшения образования избыточного ила, а также упрощения и удешевления процесса удаления азотных загрязнений. Разработаны предложения по оптимизации процессов удаления азота в технологии очистки низкоконцентрированных сточных вод. Обнаружение функционирования процесса анаммокс в биопленках активного иммобилизованного ила позволило существенно оптимизировать процесс очистки воды и повысить эффективность удаления азота, за счет развития анаммокс-бактерий, которые являются наиболее медленно растущими бактериями из известных на сегодняшний день. Это достигнуто, в первую очередь, путем изменения режима аэрации в биореакторах. В денитрификаторе она снижена до интенсивности, необходимой для слабого перемешивания, предотвращающего образование осадка и обеспечивающего контакт иммобилизованного активного ила с очищаемой водой. В аэротенке аэрация снижена до уровня, обеспечивающего преимущественное образование нитрита, являющегося субстратом роста и для анаммокс-бактерий, и для денитрификаторов. При этом была достигнута экономия за счет уменьшения расхода энергии на подачу и воздуха и перемешивание. Для поддержания оптимальной слабощелочной среды в денитирификаторе и обеспечение анаммокс-бактерий источником углерода применено добавление небольших количеств бикарбоната.

Получен патент на способ биологической очистки сточных вод с эффективным удалением азота с помощью иммобилизованного аэробно-анаэробного микробного сообщества, включающего анаммокс-бактерии.

В настоящее время продолжается работа по повышению скорости процесса очистки и накоплению биомассы анаммокс-бактерий. В лабораторном анаэробном проточном гибридном реакторе путем постепенного увеличения нагрузки по азоту достигнуты высокая плотность анаммокс-бактерий и скорость образования молекулярного азота, соответствующая самым высоким достижениям зарубежных исследователей. Разрабатываются методика и рекомендации для практического применения процесса анаммокс для очистки концентрированных стоков с высоким содержанием азотных загрязнений

Результаты предварительной идентификации анаммокс-бактерий из станций очистки сточных вод ЭКОС, расположенных в долине реки Мзымта в Сочинском регионе указывают на обнаружение нового вида или видов анаммокс-бактерий и открывают перспективу продолжения фундаментальных исследований анаммокс-бактерий.

Показать весь текст

Список литературы

  1. М.Г., Калюжный C.B. Анаэробное окисление аммония: микробиологические, биохимические и биотехнологические аспекты // Успехи современной биологии. 2007. Т. 127(1). С. 34−43.
  2. Д., Фитцджеральд П. А. Анаэробные процессы очистки сточных вод // В кн.: Экологическая биотехнология (Ред. Форстер К. Ф., Вейз Д. А. Дж.) Л.: Химия. 1990. 3789 с.
  3. Э.К. Биологические основы очистки воды // М.: Высшая школа, 1978.271 с.
  4. А.Г. Биологическая очистка городских сточных вод. 2002. 127 с.
  5. Д.Л., Монгайт А. И. Анаэробная очистка концентрированных сточных вод. М., 1989.41 с.
  6. Т.Н., Заварзин Г. А. Методы выделения и культивирования метанобразующих бактерий // Теоретические и методические основы изучения анаэробных микроорганизмов. Пущино: Академия наук СССР. 1978. С. 158−163.
  7. Н.С. Технологические и биохимические процессы очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками // M.: АКВАРОС. 2003. 512 с.
  8. Г. А. Трофические связи в метаногенном сообществе // Изв. АН. СССР. Сер. Биол. 1986. Т.З. С. 341−360.
  9. Г. А. Глобальные аспекты микробиологии // Изв. АН. СССР. Сер. Биол. 1986. Т.З. С. 824−834.
  10. Г. А. Биогаз и малая энергетика // Природа. 1987. № 1. С. 66−79.
  11. C.B., Пузанков А. Г., Варфоломеев С. Д. Биогаз: проблемы и решения // М.: ВИНИТИ, Итоги науки и техники, сер. Биотехнология. Т.21. 1988. 178 с.
  12. C.B., Данилович Д. А., Ножевникова А. Н. Анаэробная биологическая очистка сточных вод // М.: ВИНИТИ, Итоги науки и техники, сер.
  13. Биотехнология. Т.29. 1991. 187 с.
  14. Калюжный С. В, Шестакова Н. М., Турова Т. П., Полтараус А. Б., Гладченко М. А., Трухина А. И., Назина Т. Н. Филогенетический анализ микробного сообщества, осуществляющего анаэробное окисление аммонийного азота // Микробиология. 2010. Т. 79. N. 2. С. 260—269.
  15. М.А., Вайссер Т. От очистки сточной воды аэробным способом до получения из нее энергии // Водоочистка. 2007. № 2. С. 30−32.
  16. И.В. Современные анаэробные аппараты для очистки концентрированных сточных вод // Известия КазГАСУ. 2011. № 2 (16). С. 179 184.
  17. Н.В., Гатауллин А. Г., Силищев H.H., Логинов О. И. Использование иммобилизованной микрофлоры для очистки сточных вод // Вода и экология: проблемы и решения. 2008. № 1. С. 74−79.
  18. В.И. Очистка сточных вод предприятий пищевой промышленности // Монография. Киев. «Буд1вельник». 1972. 188 с.
  19. Ю.Ю. Унифицированные методы анализа вод // М.: Химия. 1971. 134 с.
  20. .Г. Биологическое удаление азота и фосфора из городских сточных вод // Вода и экология: проблемы и решения. 2004. № 3. С. 31−33.
  21. Ю.А., Плакунов В. К. Биопленка— «город микробов» или аналог многоклеточного организма? // Микробиология. № 76 (2). 2007. С. 149−163.
  22. Ю.А., Данилович Д. А., Мойжес О. В., Казакова Е. А., Грачев В. А. Анаэробное окисление аммония в возвратных потоках от обработки сброженного осадка (анаммокс) // Сб. статей и публикаций московского водоканала. Москва. 2008. вып.1 с. 215−230.
  23. А.Н. Биоценоз в природе и промышленных условиях // Пущино-на-Оке, ЦБИ АН СССР, ОНТИ. 1988. С. 93−109.
  24. А.Н., Жилина Т. Н., Соколова Т. Г. Видовой состав метановых бактерий в сброженном навозе крупного рогатого скота // Прикл. биохим. микробиол. 1988. Т.24. вып. 4. С. 555−560.
  25. А.Н. Рост анаэробных бактерий в метаногенных ассоциациях и смешанных культурах // Итоги науки и техники, серия Микробиология, М., ВИНИТИ, 1991, с. 129−148.
  26. А.Н., Некрасова В. К., Лебедев B.C. Образование и окисление метана микробной популяцией иловых чеков при низких температурах // Микробиология. 1999. № 68. С. 267−272.
  27. А.Н. Биологическая обработка органических отходов. Экология микрооганизмов (под ред. А.Н. Нетрусова) — М.: Издательский центр «Академия», 2004. С. 175—195.
  28. А.Н., Симанъкова М.В., JJummu Ю. В. Использование микробного процесса анаэробного окисления аммония (анаммокс) для биотехнологической очистки стоков // Биотехнология. 2011. № 5. С. 8−31.
  29. Д.С., Гришина Л. А. Практикум по химии гумуса // Учеб. пособие, М.: Изд-во Моск. ун-та. 1981. 272 с.
  30. В.К., Николаев Ю. А. Микробные биопленки: перспективы использования при очистке сточных вод / // Вода: химия и экология. 2008. № 2. С. 11 — 13.
  31. В. Непокоренная клоака // Эксперт. 2007. № 32. С. 62−70.
  32. A.C., Шагинурова Г. И., Ипполитов К. Г. Агрегация микроорганизмов: флокулы, биопленки, микробные гранулы (монография) // АН РТ: ФЭН, 2007. -160 с.
  33. Г. К., Кощеенко К. А. Иммобилизованные клетки микроорганизмов // Биотехнология. 1984. № 5. С. 70−77.
  34. А.И., Гладченко М. А., Калюжный C.B. Оптимизация условий для Sulphide- и Organic-модификаций DEAMOX процессов // Биотехнология. 2011. № 3. С. 82−87.
  35. Ahn Y.H., Hwang I.S., Min K.S. ANAMMOX and partial denitritation in anaerobicnitrogen removal from piggery waste // Water Sci. Technol. 2004a. V. 49 (5−6). P. 145−153.
  36. Ahn Y.H., Kim H.C. Nutrient removal and microbial granulation in an anaerobic process treating inorganic and organic nitrogenous wastewater // Water Sci. Technol. 2004b. V. 50(6). P. 207−215.
  37. Ahn Y.H., Choi H.C. Autotrophic nitrogen removal from sludge liquids in upflow sludge bed reactor with external aeration // Process Biochem. 2006. V. 41(9). P. 19 451 950.
  38. Alphenaar P.A. Anaerobic granular sludge: characterization and factors affecting its functioning // Ph.D. thesis. Wageningen Agricultural University, Wageningen, The Netherlands. 1994.
  39. Amann R.I., Krumholz L., Stahl D.A. Fluorescent oligonucleotide probing of whole cells for determinative, phylogenetic, and environmental studies in microbiology // J. Bacteriol. 1990. V. 172. P. 762−770.
  40. Amann R.I., Ludwig W., Schleifer K.H. Phylogenetic identification and in situ detection of individual microbial cells without cultivation // Microbiol. Rev. 1995. V. 59. P. 143−169.
  41. Bhaudari B., Simlot M.M. Rapid micro-method for determination of nitrate in presence of nitrite for biochemical studies // Indian J. Exper. 1986. V. 24. P. 223−327.
  42. Birnboim H.C., Doly J. A rapid alkaline extraction procedure for screening recombinant plasmid DNA. Nucleic Acids Res. 1979. V. 7(6). P. 1513−1523.
  43. Broda E. Two kinds of lithotrophs missing in nature // Z Allg Mikrobiol. 1977. V. 17(6). P. 491193.
  44. Carpentier B., Cerf O. Biofilms and their consequences, with particular reference tohygiene in the food industry // J. Appl. Bacteriol. 1993. V. 75. P. 499−511.
  45. Castro H., Queirolo M., Quevedo M., Mivci L. Preservation methods for the storage of anaerobic sludges // Biotechnol. Lett. 2002. V. 24. P. 329−333.
  46. Chamchoi N., Nitisoravut S. Anammox enrichment from different conventional sludges // Chemosphere. 2007. V. 66(11). P. 2225−2232.
  47. Chan Y.J., Chong M.F., Law C.L., Hassell D.G. A review on anaerobic aerobic treatment of industrial and municipal wastewater // Chem. Engineer. Journal. 2009. V. 155. P. 1−18.
  48. Chen X.L., Zheng P., Jin R.C. Biological nitrogen removal from monosodium glutamate-containing industrial wastewater with the Anaerobic Ammonium Oxidation (ANAMMOX) process // Acta Scientiae Circumstantiae. 2007. V. 27(5). P. 747−752.
  49. Cho S., Takahashi Y., Fujii N., Yamada Y., Satoh H., Okabe S. Nitrogen removal performance and microbial community anlysis of an anaerobic up-flow granular bedanammox reactor // Chemosphere. 2010. V. 78(9). P. 1129−1135.
  50. Ciudad G., Rutilar O., Munoz P., Ruiz G., Chamy R., Vergara C., Jeison D. Partial nitrification of high ammonia concentration wastewater as a part of a shortcut biological nitrogen removal process // Process Biochemistry. 2005. V. 40(5). P. 17 151 719.
  51. Connaughton S., Collins G., O’Flaherty V. Development of microbial community structure and activity in a high-rate anaerobic bioreactor at 18 °C // Water Res. 2006. V. 40. P. 1009−1017.
  52. Coster ton J. W., Lewandowski Z., Caldwell D.E., Korber D.R., Lappin-Scott H.M. Microbial biofilms // Annu. Rev. Microbiol. 1995. V. 49. P. 711−745.
  53. Dalsgaard T., Thamdrup B. Factors controlling anaerobic ammonium oxidation with nitrite in marine sediments // Appl. Environ. Microbiol. 2002. V. 68. P. 3802−3808.
  54. Dalsgaard T., Canfield D.E., Peterson J., Thamdrup B., Acuna-Gonzales J. N2 production by anammox reaction in the anoxic water column of Golfo Dulce, Costa Rica // Nature. 2003. V. 422(6932). P. 606−608.
  55. Dapena-Mora A., Arrojo B., Campos J.L., Mosquera-Corral A., Mendez R. Improvement of the settling properties of Anammox sludge in an SBR // J. Chem. Technol. Biotechnol. 2004a. V.79. P. 1417−1420.
  56. Dapena-Mora A., Campos J.L., Mosquera-Corral A., Jetten M.S.M., Mendez R. Stability of the ANAMMOX process in a gas-lift reactor and a SBR // J. Biotechnol. 2004b. V. 110(2). P. 159−170.
  57. Dapena-Mora A., Van Hulle S. W.H., Campos J.L., Mendez R., Vanrolleghem P.A., Jetten. M. Enrichment of anammox biomass from municipal activated sludge: experimental and modelling results // J. Chem. Technol. Biotechnol. 2004c. V. 79. P. 1421−1428.
  58. Dedysh S.N., Pankratov T.A., Belova S.E., Kulichevskaya I.S., Liesack W. Phylogenetic analysis and in situ identification of bacteria community composition in an acidic Sphagnum peat bog // Appl. Environ. Microbiol. 2006. V. 72 (3). P. 2110−2117.
  59. Di Iaconi C., De Sanctis M., Rossetti S., Ramadori R. SBBGR technology for minimising excess sludge production in biological processes // Water Research. 2010. V. 44. P. 1825−1832.
  60. Egli K., Fanzer U., Alvarez P.J.J., Siegriest H., van der Meer J.R., Zehnder A.J.B. Enrichment and characterization of anammox bacterium from a rotating biological contactor treating ammonium-reach leachate // Arch. Microbiol. 2001. V. 175. P. 198 207.
  61. Egli K., Longer C., Siegrist H., Zehnder A.J.B., Wagner M., van der Meer J.R. Community analysis of ammonia and nitrite oxidizers during start-up of nitritation reactors // Appl. Env. Microbiol. 2003. V. 69 (6). P. 3213−3222.
  62. Engstrom P., Dalsgaard T., Hulth S., Aller C.R. Anaerobic ammonium oxidation bynitrite (anammox): implication for N2 production in coastal marine sediments // Geochim. Cosmochim. Acta. 2005. V. 69(8). P. 2057−2065.
  63. Fuerst J.A. The planctomycetes: emerging models for microbial ecology, evolution and cell biology / Microbiology. 1995. V. 141. P. 1493−1506.
  64. Fuerst J.A., Damste J.S., Kuenen J.G., Jetten M.S.M., Strous M. The anammoxosome: an intracytoplasmic compartment in anammox bacteria // FEMS Microbiol. Lett. 2004. V. 233. P. 7−13.
  65. Fujii T., Sugino H., Rouse J.D., Furukawa K. Characterization of the Microbial Community in an Anaerobic Ammonium-Oxidizing Biofilm Cultured on Non-woven Biomass Carrier // Journal of Bioscience and Bioengineering. 2002. V. 94 (5). P. 412 418.
  66. Fux C., Boehler M., Huber P., Brunner I., Siegrist H. Biological treatment of ammonium-rich wastewater by partial nitritation and subsequent anaerobic ammonium oxidation (Anammox) in a pilot plant // J. Biotechnol. 2002. V. 99(3). P. 295−306.
  67. Fux C., Marchesi V., Brunner I., Siegrist H. Anaerobic ammonium oxidation of ammonium-rich waste streams in fixed-bed reactors / // Water Sci. Technol. 2004. V. 49(11). P. 77−82.
  68. Gali A., Dosta J., van Loosdrecht M.C.M., Mata-Alvarez J. Two ways to achieve an Anammox influent from real reject water treatment at lab-scale: partial SBR nitrification and SHARON process // Process Biochem. 2007. V. 42(4). P. 715−720.
  69. Garuti G., Dohanyos M., Tilche A. Anaerobic-aerobic combined process for the treatment of sewage with nutrient removal: the Anammox process // Wat.Sci.Technol. 1992. V. 25(7). P. 383−394.
  70. Goncalves R.F., DE Araujo V.L., BofV.B. Combining upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactors ans submerged aerated biofilters for secondary domestic wastewater treatment // Wat. Sci. Tech. 1999. V. 40(8). P.71−79.
  71. Gong Z, Yang F., Liu S., Bao H., Hu S., Furukawa K. Feasibility of a membrane-aerated biofilm reactor to achieve single-stage autotrophic nitrogen removal based on Anammox // Chemosphere. 2007. V. 69(5). P. 776−784.
  72. Grunditz C., Dlhammar G. Development of nitrification inhibition assays using pure cultures of nitrosomonas and nitrobacter // Water Res. 2001. V. 35(2). P. 433−440.
  73. Guiot S.R. Process coupling of anaerobic and aerobic biofilms for treatment ofcontaminated waste liquids // Studies in Environ. Sci. 1997. V. 66. P. 591−602.
  74. Gujer W., Zehnder A.J.B. Conversion processes in anaerobic digestion // Water Sci. Tech. 1983. V. 15. P. 127−167.
  75. H.H., Hoffmann E., 0degaard H. Chemical water and wastewater treatment VII // Proceedings of the 10th Gothenburg Symposium. 2002. 244 p.
  76. Hao X., Heijnen J.J., van Loosdrecht M.C.M. Sensitivity analysis of a biofilm model describing a one-stage completely autotrophic nitrogen removal (CANON) process // Biotechnol. Bioeng. 2001. V. 77(3). P. 266−277.
  77. Hellinga C., Schellen A.A.J.C., Mulder J. W., van Loosdrecht M.C.M., Heijnen J.J. The Sharon process: an innovative method for nitrogen removal from ammonium-rich waste water // Water Sci. Technol. 1998. V. 37(9). P. 135−142.
  78. Henze M., van Loosdrecht M.C.M, Ekama G.A., Brdjanovic D. Biological Wastewater Treatment: Principles, Design and Modelling // IWA Publishing, ISBN 13: 9 781 843 391 883.2008.pp.526.
  79. Hong Y.G., Li M., Cao H., Gu J.D. Residence of habitat-specific anammox bacteria in the deep-sea subsurface sediments of the South China Sea: analyses of marker gene abundance with physical chemical parameters // Microb. Ecol. 2011. V. 62 (1). P. 3647.
  80. Hsia T.H., Feng Y.J., Ho C.M., Chou W.P., Tseng S.K. PVA-alginate immobilized cells for anaerobic ammonium oxidation (anammox) process // J. Ind. Microbiol. Biotechnol. — 2008. — V.35. — P. 721—727.
  81. Hu Z.-R., Wentzel M.C., Ekama G.A. External nitrification in biological nutrient removal activated sludge systems // Water S.A. 2000. V. 26 (2). P. 225−238.
  82. Hulshoff Pol L. W. The Phenomenon of Granulation of Anaerobic Sludge // Ph.D. Thesis, Wageningen Agricultural University, The Netherlands. 1989.
  83. Huser B.A., Wuhrmann K., Zehnder A.J.B. Methanothrix soehngenii gen. nov. sp. nov., a new acetotrophic non-hydrogen-oxidizing methane bacterium // Arch. Microbiol. 1982. V. 132. P. 1−9.
  84. Hwang I.S., Min K.S., Choi E., Yun Z. Nitrogen removal from piggery waste using the combined SHARON and ANAMMOX process // Water Sci. Technol. 2005. V. 52(10−11). P. 487−494.
  85. Irwine R.L., Ketchum L.H. Sequencing batch reactors for biological wastewater treatment // CRC Critical Reviews in Environmental Control. 1989. V. 18. P. 255−294.
  86. Isaka K., Date Y., Sumino T., Yoshie S., Tsuneda S. Growth characteristic of anaerobic ammonium-oxidizing bacteria in an anaerobic biological filtrated reactor // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2006. V. 70 (1). P. 47−52.
  87. Isaka K., Date Y., Sumino T., Tsunede S. Ammonium removal performance of anaerobic ammonium-oxidizing bacteria immobilized in polyethylene glycol gel carrier//Environ. Biotech. 2007. V. 76. P. 1457−1465.
  88. Jetten M.S.M., Wagner M., Fuerst J., van Loosdrecht M., Kuenen G., Strous M. Microbiology and application of the anaerobic ammonium oxidation ('ANAMMOX') process // Current Opinion in Biotechnology. 2001. V. 12. P. 283−288.
  89. Jetten M.S.M., Niftrik L., Strous M., Kartal B., Keltjens J.T., Op den Camp H.J. Biochemistry and molecular biology of anammox bacteria. Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology. 2009. V. 44. P. 65−84.
  90. Jokela J., Kettunen R., Sormunen K, Rintal J. Biological nitrogen removal from municipal landfill leachate: low cost nitrification in biofilters and laboratory scale in-situ denitrification // Water Research. 2002. V. 36. P. 4079−4087.
  91. Kalyuzhnyi S. V., Gladchenko M.A., Sklyar V.I., Kurakova O. V., Shcherbakov S.S. The UASB Treatment of Winery Wastewater under Submesophilic and Psychrophilic Conditions // Environ. Tech. 2000. V. 21. P. 919−925.
  92. Kalyuzhnyi S., Gladchenko M. Sequenced anaerobic-aerobic treatment of high strength, strong nitrogenous landfill leachates // Wat. Sci. Technol. 2004. V. 49(5−6). P. 301−312.
  93. Kalyuzhnyi S., Gladchenko M., Mulder A., Versprille B. DEAMOX new biological nitrogen removal process based on anaerobic ammonia oxidation coupled to sulphide driven conversion of nitrate into nitrite // Wat. Res. 2006a. V. 40 (19). P. 3637−3645.
  94. Kalyuzhnyi S., Gladchenko M., Mulder A., Versprille B. New anaerobic process of nitrogen removal // Wat. Sci. Technol. 2006b. V. 54(8). P. 163−170.
  95. Kalyuzhnyi S., Gladchenko M., Kang Ho, Mulder A., Versprille B. Development and optimisation of VFA driven DEAMOX process for treatment of strong nitrogeneous anaerobic effluents // Wat. Sci. Technol. 2008. V. 57 (3). P. 323−328.
  96. Kalyuzhnyi S., Gladchenko M. DEAMOX New microbiological process of nitrogen removal from strong nitrogenous wastewater // Desalination. 2009. V. 248. P. 783−793.
  97. Kartal B., Rattray J., van Niftrik L., van de Vossenberg J., Schmid M.C., Webb R.I.,
  98. Schouten S., Fuerst J.A., Damstle J.S., Jetten M.S.M., Strous M. Candidatus «Anammoxoglobus propionicus» a new propionate oxidizing species of anaerobic ammonium oxidizing bacteria// Syst. Appl. Microbiol. 2007. V. 30(1). P. 39−49.
  99. Kartal B., Kuenen J.G., van Loosdrecht M.C.M. Sewage treatment with Anammox // Science. 2010. V. 328. P. 702−704.
  100. Kartal B., Tan N.C.G., Van de Briezen E., Kampschreur M.J., Loosdrecht M.C.M., Jetten M.S.M. Effect of nitric oxide on anammox bacteria // Appl. Environ. Microbiol. 2010. V. 76(18). P. 6304- 6306.
  101. Kato M.T., Field J.A., Lettinga G. Methanogenesis in Granular Sludge Exposed to Oxygen//FEMS Microbiol. Lett. 1993. V. 114. P. 317−324.
  102. Kato M.T., Field J.A., Lettinga G. Anaerobe tolerance to oxygen and the potentials of anaerobic and aerobic cocultures for wastewater treatment // Braz. J. Chem. Eng. 1997. V. 14 (4).
  103. Kotsyurbenko O.R., Glagolev M.V., Nozhevnikova A.N., Conrad R. Competition between homoacetogenic bacteria and methanogenic archaea for hydrogen at low temperature // FEMS Microb.Ecol. 2001. V. 38. P. 153−159.
  104. Kuenen J.G., Jetten M.S.M. Extraordinary anaerobic ammonium oxidizing bacteria // ASM News. 2001. V. 67. P. 456−463.
  105. Kuenen J.G. Anammox bacteria: from discovery to application // Nature reviews Microbiology. 2008. V. 6. P. 320−326.
  106. Kuypers M.M.M., Sliekers A.O., Lavik G., Schmid M., Jorgensen B.B., Kuenen J.G., Sinninghe Damstle J.S., Strous M., Jetten M.S.M. Anaerobic ammonium oxidation by anammox bacteria in the Black Sea //Nature. 2003. V. 422 (6932). P. 608−611.
  107. Kuypers M.M.M., Lavik G., Woebken D., Schmid M., Fuchs B.M., Amann R., Barker Jorgensen B., Jetten M.S.M. Massive nitrogen loss from the Benguela upwelling system through anaerobic ammonium oxidation // PNAS. 2005. V. 102 (18). P. 64 786 483.
  108. D.J. 16S/23S sequencing // In: Nucleic acid techniques in bacterial systematics / Stackebrandt E. a. Goodfellow M. (Eds.). Chichester: John Wiley & Sons, Ltd., 1991. P. 115−175.
  109. Lens P.N., De Poorter M.-P., Cronenberg C.C., Verstraete W.H. Sulfate reducing and methane producing bacteria in aerobic wastewater treatment // Water Research. 1995. V. 29 (3). P. 871−880.
  110. Lettinga G., van Velsen A.F.M., Hobma S.W., De Zeeuw W., Klapwijk A. Use of upflow sludge blanket reactor concept for biological waste water treatment, especially for anaerobic treatment // Biotechnol. Bioengineer. 1980. V. 22. P. 699−734.
  111. Lettinga G., Hobma S.W., Hulshoff Pol L.W., de Zeeuw W., de Jong P., Grin P., Roersma R. Design, Operation and Economy of Anaerobic Treatment // Wat. Sei. Tech. 1983. V. 15. P. 177−195.
  112. Liang Z., Liu J. Landfill leachate treatment with a novel process: Anaerobic ammonium oxidation (Anammox) combined with soil infiltration system // Journal of Hazardous Materials. 2008. V. 151. P. 2102−212.
  113. Liao D., Li X., Yang Q., Zhao Z., Zeng G. Enrichment and granulation of Anammox biomass started up with methanogenic granular sludge // World Journal of Microbiology and Biotechnology. 2007. V. 23. P. 1015−1020.
  114. Lindsay M.R., Webb R.I., Strous M., Jetten M.S., Butler M.K., Forde M.J., Fuerst J.A. Cell compartmentalization in planctomycetes: novel type of structural organization for the bacterial cell //Arch. Microbiol. 2001. V. 175(6). P. 413−429.
  115. Liu S.X. Food and agricultural wastewater utilization and treatment // Wiley-Blackwell ISBN: 813 814 235. 2007. 296 p.
  116. Logemann S., Schantl J., Bijvank S., van Loostdrecht M.C.M., Kuenen J.G., Jetten M.S.M. Molecular microbial diversity in a nitrifying reactor system without sludge retention // FEMS Microbiol. Ecol. 1998. V. 27. P. 239−249.
  117. Mah R.A., Ward D.M., Baresi L., Glass T.L. Biogenesis of methane // Ann. Rev. Microbiol. 1977. V. 31. P. 309−341.
  118. Meyer H. Leistungsfahigkeit anaerober Reaktoren zur Industrieabwasserreinigung II Hannover: Veroffentlichungen des Institutes fur Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik der Universitat Hannover. 2004. Heft 128. 112 p.
  119. Mulder A., van de Graaf A.A., Robertson L.A., Kuenen J.G. Anaerobic ammoniumoxidation discovered in a denitrifying fluidized bed reactor // FEMS Microbial Ecol. 1995. V. 16(3). P. 177−184.
  120. Neef A., Amann R., Schlesner H., Schleifer K-H. Monitoring a widespread bacterial group: in situ detection of planctomycetes with 16S rRNA-targeted probes // Microbiology. 1998. V. 144. P. 3257−3266.
  121. Ni S.-Q., Lee P.-H., Fessehaie A., Gao B.-Y., Sung S. Enrichment and biofilm formation of anammox bacteria in a non-woven membrane reactor // Bioresource Technology. 2010. V. 101 (6). P. 1792−1799.
  122. Panton C.R. Anaerobic ammonium oxidation (Anammox) // In: Permafrost soils, Soil Biology 16 Margesin R. (ed) Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 2009. P. 149 -158.
  123. Pollice A., Tandoi V., Lestingi C. Influence of aeration and sludge retention time on ammonium oxidation to nitrite and nitrate // Water Res. 2002. V. 36 (10). P. 25 412 546.
  124. Pynaert K., Smets B.F., Beheydt D., Verstraete W. Start-up of autotrophic nitrogen removal reactors via sequential biocatalyst addition // Environ. Sci. Technol. 2004. V. 38(4). P. 1228−1235.
  125. Reginatto V., Teixeira R.M., Pereira F., Schmidell W., Jr. Furigo A., Menes R., Etchebehere C., Soares H.M. Anaerobic ammonium oxidation in a bioreactor treating slaughterhouse wastewater // Braz. J. Chem. Eng. 2005. V. 22 (14). P. 593−600.
  126. Reynolds E.S. The use of lead citrate at high pH as an electron-opaque stain in electronmicroscopy // J. Cell. Biol. 1963. V. 17. P. 208−213.
  127. Rysgaad S., Glud R.N., Rysgaad-Petersen N., Dalsgaard T. Denitrification and anammox activity in Arctic marine sediments // Limnol. Oceanogr. 2004. V. 39. P.1493−1499.
  128. Saaki Y., Iwabuchi C., Katami A., Kitagawa Y. Microbial analyses by fluorescence in situ hybridization of well settled granular sludge in brewery wastewater treatment plants // J. Biosci. Bioeng. 2002. V. 93. P. 601−609.
  129. Sanger F., Nicklen S., Coulson A.R. DNA sequencing with chain-terminating inhibitors // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1977. V. 84 P. 5463−5467.
  130. XAl.SchinkB. Energetics of syntrophic cooperation in methanogenic degradation // Microbiol. Mol. Biol. Rev. 1997. V. 61. P. 262−280.
  131. Schmidt I., Sliekers O., Schmid M., Bock E., Fuerst J., Kuenen J.G., Jetten M.S.M., Strous M. New concepts of microbial treatment for the nitrogen removal in wasterwater // FEMS Microbiol. Rew. 2003. V. 27. P. 481−492.
  132. Shimamura M., Nishiyama T., Shigetomo H., Toyomoto T., Kawahara Y., Furukawa
  133. K, Fujii T. Isolation of a multiheme protein from an anaerobic ammonium-oxidizing enrichment culture with features of a hydrazine-oxidizing enzyme // Appl. Environ. Microbiol. 2007. V. 73. P.1065−1072.
  134. Simankova M.V., Kotsyurbenko O.R., Lueders T., Nozhevnikova A.N., Wagner B., Conrad R., Friedrich M. W. Isolation and description of the new strains of methanogens from different cold habitats // Syst.Appl.Microbiol. 2003. V. 26. P. 312−318.
  135. Sinninghe Damste J.S., Strous M, Rijpstra W.I.C., Hopmans E.C., Geenevasen J.A.J., Van Duin A.C.T., Van Niftrik L.A. Linearly concatenated cyclobutane lipids form a dense bacterial membrane //Nature. 2002. V. 419. P. 708−712.
  136. Sirianuntapiboon S., Jeeyachok N., Larplai R. Sequencing batch reactor biofilm system for treatment of milk industry wastewater // J. Environ. Manage. 2005. V. 76 (2). P. 177−183.
  137. Sliekers A.O., Derwort N., Gomez J.L.C., Strous M., Kuenen J.G., Jetten M.S.M. Completely autotrophic nitrogen removal over nitrite in one single reactor // Water Res. 2002. V. 36. P. 2475−2482.
  138. Sliekers A.O., Third K.A., Abma W., Kuenen J.G., Jetten M.S.M. CANON and Anammox in a gas-lift reactor // FEMS Microbiol. Lett. 2003. V. 218 (2). P. 339−344.
  139. Stahl D.A., Amann R. Development and application of nucleic acid probes // Ed. Stackebrandt E., Goodfellow M., Nucleic acid techniques in bacterial systematic. New York, N. Y: John Wiley & Sons, Inc. 1991. P. 205−248.
  140. Strous M., van Gerven E., Zheng P., Kuenen J.G., Jetten M.S.M. Ammonium removal from concentrated waste streams with the anaerobic ammonium oxidation (ANAMMOX) process in different reactor configurations // Water Res. 1997. V. 31 (8). P. 1955−1962.
  141. Strous M., Heijen J.J., Kuenen J.G., Jetten M.S.M. The sequencing batch reactor as a powerful tool for the study of slowly growing anaerobic ammonium-oxidizing microorganism // Appl. Microbiol. Biotechnol. 1998. V. 50. P. 589−596.
  142. Strous M., Fuerst J.A., Kramer E.H., Logemann S., Muyzer G., van de Pas-Schoonen K.T., Webb R., Kuenen J.R., Jetten M.S. Missing lithotroph identified as new planctomycete //Nature. 1999. V. 400. P. 446−449.
  143. Strous M., Kuenen J.G., Jetten M.S.M. Key physiology of anaerobic ammonium oxidation // Appl. Environ. Microbiol. 1999. V. 65 (7). P. 3248−3250.
  144. Strous M., Kuenen J.G., Fuerst J.A., Wagner M., Jetten M.S.M. The anammox case a new manifesto for microbiological eco-physiology // Antonie van Leeuwenhoek. 2002. V. 81. P. 693−702.
  145. Tal Y., Schreier S.B., Watts J.E., Sowers K.A., Schreier H.J. Characterization of the biofilter microbial community associated with a closed recirculated aquaculture system //Aquaculture. 2003. V. 215. P. 187−189.
  146. Tang C., Zheng P., Mahmood Q. Start-up and inhibition analysis of anammox process seeded with anaerobic granular sludge // Chen J. 2009. V. 36. P. 1083−1100.
  147. Tay J.H., Ivanov V., Pan S., Tay S.T.L. Specific layers in aerobically grown microbial granules // Lett. Appl. Microbiol. 2002. V. 34. P. 254−257.
  148. Thamdrup B., Dalsgaard T. Production of N2 through anaerobic ammonium oxidation coupled to nitrate reduction in marine sediment // Appl. Environ. Microbiol. 2002. V.68 (3). P. 1312−1318.
  149. Third K.A., Paxman A.O.J., Schmid M., Strous M, Jetten M.S.M., Cord-Ruwish R. Enrichment of Anammox from activated sludge and its application in the CANON process // Microb. Ecol. 2005. V. 49 (2). P. 236−244.
  150. Tijhuis L., Van Benthum W.A.J., Van Loosdrecht M.C.M., Heijnen J.J. Solids retention time in spherical biofilms in a biofilm airlift suspension reactor // Biotechnol. Bioeng. 1994. V. 44. P. 867−879.
  151. Toh S. K, Ashbolt N.J. Adaptation of anaerobic ammonium-oxidising consortium to synthetic coke-ovens wastewater // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2002. V. 59 (2−3). P. 344−352.
  152. Toh S.K., Webb R.I., Ashbolt N.J. Enrichment of autotrophic anaerobic ammonium-oxidizing consortia from various wastewaters // Microb. Ecol. 2002. V. 43 (1). P. 154 167.
  153. Trigo C., Campos J.L., Garrido J.M., Mendez R. Start-up of the Anammox process in a membrane bioreactor // J. Biotechnol. 2006. V. 126 (4). P. 475−487.
  154. Trimmer M., Nichols J.C., Deflandre B. Anaerobic Ammonium Oxidation Measured in Sediments along the Thames Estuary, United Kingdom // Appl. Environ. Microbiol. 2003. V. 69. P.6447−6455.
  155. Vogels, G.D., Keltjens J.T., Van Der Drift C. Biochemistry of methane production // In
  156. Zehnder A.J.B. Biology of anaerobic microorganisms. New York: Wiley. 1988. P. 707−770.
  157. Volcke E.I.P., van Loosdrecht M.C.M., Vanrolleghem P.A. Controlling the nitrite: ammonium ratio in a SHARON reactor in view of its coupling with an Anammox process // Water Sci. Technol. 2006. V. 53 (4−5). P. 45−54.
  158. Waki M., Tokutomi T., Yokoyama H., Tanaka Y. Nitrogen removal from animal waste treatment water by Anammox enrichment // Bioresource Technol. 2007. V. 98 (14). P. 2775−2780.
  159. Wang J.L., Yang N. Partial nitrification under limited dissolved oxygen conditions // Process Biochem. 2004. V. 39 (10). P. 1223−1229.
  160. Welander T., Olsson l.-E., Fasth C. Nutrient-limited biofilm pre-treatment: an efficient way to upgrade activated sludge plants for lower sludge production and improved sludge separability // Tappi J. 2002. V. 1 (4). P. 20−26.
  161. Wett B. Solved up-scaling problems for implementing deammonification of rejection water// Water Sci. Technol. 2006. V. 53. P. 121−128.
  162. Yan Y.G., TayJ.H. Characterization of the granulation process during UASB start-up // Water Res. 1997. V. 31 (7). P. 1573−1580.
  163. Yamamoto T., Takaki K., Koyama T., Furukawa K. Novel partial nitritation treatment for anaerobic digestion liquor of swine wastewater using swim-bed technology // J. Biosci. Bioeng. 2006. V. 102 (6). P. 497−503.
  164. Zehnder A.J.B, Ingvorsen K, Marti T. Microbiology of methane bacteria. // In: Hugnes D.E. et al. (Eds) Anaerobic digestion 1981, Elsevier Biomedical press, Amsterdam. 1981. P. 45−68.
  165. Zehnder A.J.B., Stumm W. Geochemisty and biogeochemistry of anaerobic habitats //1.: Zehnder, A.J.B, (ed.) Biology of anaerobic microorganisms. John Wiley&Sons. New York. 1988. P. 1−38.
  166. Zhang L., Zheng P., Tang C., Jin R. Anaerobic ammonium oxidation for treatment of ammonium-rich wasterwaters // J. Zhejiang Univ. Sei. B. 2008. V. 9 (5). P. 416−426.
  167. Zhang S.H., Zheng P., Hua Y.M. Anammox transited from denitrification in up flow biofilm reactor//J. Environ. Sei. (China). 2004. V. 16 (6). P. 1041−1045.
  168. Zhang L., Yang J., Ma J., Li Z., Fujii T., Zhang W.L., Nakashi N., Furukawa K. Treatment capability of an up-flow anammox reactor using polyethylene sponge strips as biomass carrier// J. Biosci. Bioengineering. 2010. V.110 (1). P. 72−78.
  169. Zheng P., Lin F.M., Hu B.L., Chen J.S. Performance of Anammox granular sludge bed reactor started up with nitrifying granular sludge // J. Environ. Sei. (China). 2004. V. 16 (2). P. 339−342.
  170. Zhu G., Jetten M., Kuschk P. S., Ettwig K.F., Yin C. Potential roles of anaerobic ammonium and methane oxidation in the nitrogen cycle of wetland ecosystems // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2010. V. 86. P. 1043−1055.
  171. Zita A., Hermansson M. Effects of bacterial cell surface structures and hydrophobicity on attachment to activated sludge floes // Appl. Environ. Microbiol. 1997. V. 63 (3). P. 1168−1170.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!