异养硝化—好氧反硝化菌的筛选及其特性研究

来源 :成都理工大学 | 被引量 : 21次 | 上传用户:pjkxqx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前,含氮废水的排放是造成我国乃至全世界水体污染的主要原因之一。过多的氮进入水体会引起水质的恶化,对人类的生存与发展存在潜在的威胁。因此,废水的脱氮成为近年来水处理领域关注和研究的热点。生物脱氮是目前废水脱氮中最经济有效的方法之一。本研究筛选出一株同时具有异养硝化和好氧反硝化功能的菌株,克服了传统脱氮中自养硝化菌生长慢,生长条件苛刻,脱氮效果不佳等缺点。本研究从实验室模拟CASS反应器中筛选出一株异养硝化—好氧反硝化效果都较好的菌株HN-02。该菌在平板上和液体培养基中均生长良好,菌体密度较接近于水。经过显微镜观察和电镜扫描发现,HN-02菌体为短杆状。对其进行生理生化指标鉴定及16SrRNA序列分析表明,该菌株属于革兰氏阴性菌,为Aeromonas hydrophila菌,相似性达到99%。研究表明,该菌的最佳碳源为琥珀酸,其次是蔗糖和柠檬酸钠;最佳生长温度为30℃;最佳pH范围为6~9。在最佳生长条件下培养HN-02菌,绘制生长曲线,对数期生长速率为0.11h-1。HN-02菌的生长速度非常快,具有较好的脱氮效果,具有广阔的实际应用的前景。该菌可以较好地利用氨氮、亚硝氮、硝氮进行生长繁殖,以氨氮、亚硝氮、硝氮为唯一氮源,培养24h后的OD600值分别为1.164、0.934、1.030,可见HN-02菌对氨氮利用效果最好,其次是硝氮和亚硝氮。培养过程中,以氨氮为唯一氮源时,24h氨氮去除率为82.41%,且氨氮去除的同时,不会有硝氮和亚硝氮积累;以亚硝氮为唯一氮源时,24h亚硝氮去除率为46.24%,亚硝氮去除同时,不会有氨氮和硝氮积累;以硝氮为唯一氮源时,24h硝氮去除率为98.55%,硝氮去除的同时,不会有氨氮的积累,但有大量亚硝氮积累。另外,氨氮、亚硝氮、硝氮单独作为氮源时的24h总氮去除率分别比三种氮源共同充当氮源时的总氮去除率高出31.46%、6.93%和10.49%。可见,多种形态的氮充当氮源时,不利于HN-02的生长及脱氮。碳源与反应时间充足时,该菌可以对氨氮、亚硝氮、硝氮进行100%生物脱氮,且脱氮气体产物为氮氧化物和氮气。因此,推测出该菌的脱氮途径为:氨氮通过硝化作用转化为羟胺,通过羟胺转化为气态氮;硝氮通过反硝化作用转化为亚硝氮,再转化为气态氮,从而使氮素从水体中脱除。整个脱氮途径中,亚硝氮转化为气态氮环节为瓶颈环节。HN-02菌的生长和脱氮特性研究发现,该菌较适合处理高氨氮、高COD、高碳氮比和可生化性良好的废水。小试研究表明,采用“活性污泥+功能菌”的方式,使用HN-02菌处理合成废水。驯化2d后,加菌的氨氮去除率和COD去除率分别要比不加菌的低6.15%和7.81%。推测可能的原因在于HN-02菌的投加,打破了活性污泥自身生态系统的平衡。发酵后猪场废水和味精废水不适宜采用直接投加HN-02菌的方式进行处理。HN-02菌对玉米酒精废水的处理取得了良好的效果,且将原废水稀释10倍再进行处理比较合适。试验采用摇瓶培养方式和SBR模拟反应器曝气处理方式,探索了HN-02菌对稀释10倍后的玉米酒精废水的处理效果,同时设置空白对照,以排除废水中本身所含微生物的影响。结果表明,加菌后氨氮、COD去除效果及系统pH稳定性都要优于不加菌的效果。摇瓶试验表明,培养2d后,投加HN-02菌的废水的氨氮去除率和COD去除率较同期不投加菌的分别高出61.93%和46.52%。模拟SBR反应器的试验表明,在启动6d时,反应器中最佳氨氮去除率和COD去除率分别达到了36.79%和61.53%,较同期不加菌反应器内氨氮和COD去除率高出35.02%和63.04%。根据试验数据,进而分析出HN-02菌在玉米酒精废水处理中的中和药剂用量较大,污泥产量。大量的剩余污泥可用于回收利用,实现固体废弃物资源化。本研究对异养硝化—好氧反硝化菌进行研究,为此方面研究进行了拓展和丰富,为异养硝化—好氧反硝化菌理论研究和实际工程应用提供指导和参考。
其他文献
汉语修辞格是汉语修辞最重要的内容之一,汉语修辞格在书面表达中能起到对文章润色的作用,能够使语言表达更准确、更生动、更得体。学习汉语修辞格不仅能提高学生的写作,对听
大肠癌是最常见的消化道恶性肿瘤。近年来,中医药对本病的研究在病因病机探讨、临床诊治及机理研究方面均取得了一定进展。随着中医对大肠癌认识的不断加深,无论是在辨证分型
聚对苯二甲酸二乙酯具有成本低,热稳定性好,以及化学稳定性好,机械性能优良,阻隔性及透明性好,并且PET还具有易回收和潜在的生物降解性等特点,近年来,PET在药瓶、碳酸饮料瓶、矿泉水
互联网的快速发展,推动了诸如IPTV、在线游戏、视频会议等高带宽业务不断推广,人们对网络带宽的需求与依赖日益明显,传统接入网的带宽瓶颈问题开始显现。全光网络是未来网络
文章总结了human library在国内外的发展情况,指出真人图书馆在理论和实践方面都有了长足的进步。但作为惠民工程的农家书屋,尚未开展这一形式的阅读推广活动。因此,引入huma
近年来我国包装行业发展迅速,商品包装日趋豪华,出现了包装空隙率盲目增大、包装功能过剩、包装价值远远超过被包装的商品价值等一系列过度包装现象。国家出台了一系列限制过度
无法想象没有了花草树木的大地,也无法想象没有了鸟儿飞翔的天空,陆地将变得寂寞荒凉,生活将变得乏味。城市公园,和人类的发展密切相关,不仅为人类生产和生活提供多种资源,而
"开言路"是中国古代的政治观念。清末时期,西方"言论自由"的观念输入中国。梁启超等人在《清议报》发表文章,论述言论自由与建立共和体制的关系。民国时期,有识之士辨析开言
甜樱桃是我国近20多年来发展最快的果树之一,甘肃甜樱桃主要分布于陇东南旱作区的天水、陇南地区。通过调查发现,甘肃产区病虫害对甜樱桃产量与品质的负面影响已经越来越突出
副溶血弧菌(Vibrio Parahaemolyticus, Vp)是引发食源性疾病的重要病原菌之一调查数据表明,50%~70%因食用海产品引发的腹泻病例是由副溶血弧菌引起的。因此,食品中存在副溶血