论文摘要
本研究利用YG培养基从巢湖底泥、校园池塘底泥和南淝河底泥等不同地点采集的污泥中分离纯化了66株细菌,其中30株细菌生长旺盛,将这些菌株分别点种到限磷与过磷的葡萄糖-MOPS培养基上培养2d,在两种培养基上都产生蓝斑的菌株有11株,即为初选聚磷菌。将这11株细菌进行厌氧好氧连续培养,进行内聚物的染色,其中有7株细菌能合成内聚-β-羟基丁酸和多聚磷酸盐;好氧培养24时,在7株能合成内聚-β-羟基丁酸和多聚磷酸盐的菌株体内含磷量均超过对照菌大肠杆菌,其中GP44的菌体含磷量高达11.92%,本文将对菌株GP44进一步的研究。菌株GP44的个体形态为链杆状,无鞭毛,有荚膜,革兰氏染色阴性,大小为0.75μm×2.25μm,菌落边缘平整,不透明,湿润,呈卵黄色,有臭味。16SrDNA序列分析表明,GP44的16SrDNA基因序列与Klebsiella terrigena ATCC 33257T（AF129442）同源性高达（96%）。通过系统进化树分析和生理生化特征,GP44属于肠杆菌科克雷伯氏菌属中土生克雷伯氏菌伍terrigena)。菌株GP44除磷的最佳培养基为废水合成培养基,生长曲线中菌株的对数生长期在第4h到第16h,在除磷变化曲线中菌株在第24h除磷效率达到最高,此时为测定除磷效率最佳时期。本文研究了非营养因素温度、pH值和溶氧量对菌株GP44除磷效率影响,温度在20-35℃的范围内,菌株的生长对除磷的效果变化不是很大,除磷效果最佳的温度为30℃。在温度为30℃条件下,溶氧量和pH对菌株GP44的除磷效果影响较显著,最佳装液量为120mL·250mL-1,pH为7.5时生长状况和除磷效果最佳。营养因素碳源、氮源和金属离子对菌株GP44的生长和除磷效果影响的研究表明,最适碳源和氮源分别为为葡萄糖和酵母膏,除磷效率为59.12%;Mg2+、K2+和Fe3+促进菌株GP44的生物除磷,但Fe3+对菌株的生长有一定抑制作用,Mn2+、Cu2+、Pb2+、Co2+和Zn2+对菌株生长和除磷效果均有抑制作用,其他金属离子对菌株的生长和除磷效果影响不明显。正交实验获得最佳除磷效果组合为:以废水合成培养基为基础,葡萄糖0.5g·L-1,pH值为7.5,装液量为120mL·250mL-1,培养温度为30℃,四因素对生物除磷效果影响的顺序:溶氧量>pH>碳源>温度。菌株GP44在厌氧好氧循环连续培养时表现出厌氧释磷好氧吸磷的特性,厌氧培养6h释磷量为5.19 mg·L-1,好氧培养12h吸磷量12.34 mg·L-1。培养液中的磷浓度对菌株GP44放磷和吸磷有一定的调节作用。溶液中磷浓度为0.89 mg·L-1时,菌株表现为释放磷,溶液中的磷浓度上升后又呈下降趋势;磷浓度为1.78 mg·L-1时,菌株表现为摄磷,培养液中的磷浓度呈下降趋势;磷浓度为17.84 mg·L-1时,菌株的除磷速度和除磷率下降。以城市生活污水为培养基,在厌氧好氧连续2次循环培养后污水中的磷浓度从9.62 mg·L-1下降为0.86 mg·L-1,达到国家污水排放二级标准。