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近些年来,随着食用菌需求量的增加和工厂化栽培技术的普及,生产食用菌后的废培养基——蘑菇菌糠(Spent Mushroom Compost,SMC)大量堆积,造成资源浪费的同时严重污染环境。因此,如何对废弃食用菌栽培料进行合理利用已引起越来越多的重视。此外长期以来,我国水体遭受着严重的氮素污染,造成了饮用水源污染、水体富营养化等一系列环境问题,危及国民身体健康和生活质量。如何高效低耗的去除水体中的氮素污染亦成为环境科研工作者研究的热门课题。在众多的脱氮技术中,生物反硝化脱氮以其高效、安全、易于管理与操作、可大范围应用等优点而广受关注。据研究报告,碳源对反硝化除氮效果有重要影响。然而,生物反硝化过程中添加有机碳源容易引起二次污染。考虑到SMC独特的理化特性,SMC与反硝化结合,恰好符合以废治废原则。鉴于此,开展SMC在反硝化脱氮中的开发与应用研究课题,将好氧反硝化细菌——铜绿加单胞菌B136-33投入到以SMC为碳源的好氧反硝化体系中,通过深入探讨SMC添加剂量、操作温度和转速、初始pH及初始亚硝酸盐等对反硝化性能的影响,寻找到最佳的SMC投放量6 g、最佳细菌接种量6%、最佳反应温度37℃、最佳转速180 rmp、最佳pH 8.0、最佳初始亚硝氮浓度为20 mg/L。便以此为条件做了脱氮性能稳定性试验以详尽观察亚硝氮、氨氮、硝酸氮、COD等随反应时间的变化规律。从而建立铜绿假单胞菌以SMC为碳源的好氧反硝化工艺。此外为了充分挖掘铜绿假单胞菌的好氧反硝化能力,本研究还将B136-33的一氧化氮还原酶基因催化亚单位基因norB和氧化亚氮还原酶基因nosZ克隆至表达载体pET-28a上,化学转化至E.coliBL21得到了有效表达。同时对SMC中的功能微生物进行分离鉴定,得到两株好氧反硝化细菌。在好氧反硝化培养基纯种培养中,初始亚硝氮浓度为40 mg/L,12 h去除率达98%。经16SrDNA鉴定均属于分散泛菌属(Pantoeadispersa)。因此为构建稳定的应用SMC为碳源的反硝化的生物脱氮工艺奠定基础。本研究不仅为SMC的开发利用提出了一种新的思路,更可为SMC在生物反硝化中的规模化应用提供理论依据与实践指导。