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反硝化聚磷菌的筛选及其脱氮除磷特性研究

2020-12-08阅读(728)

反硝化聚磷菌的筛选及其脱氮除磷特性研究

论文摘要

反硝化聚磷菌（Denitrifying polyphosphate-accumulating organisms, DPAOs）能在缺氧条件下,以N03-而非O2作为氧化PHB的电子受体,利用降解PHB产生的能量将过剩的P043-聚合成多聚磷酸盐贮存于体内。这类菌可在缺氧环境吸磷,使得脱氮和除磷这两个过程可以借助同一种菌在同一环境下一起完成。本研究从城市生活污水处理厂的活性污泥中分离出一株反硝化聚磷菌,命名为C18。根据生理生化特征,并结合菌株16S rRNA基因序列的同源性分析,菌株C18初步被鉴定为假单胞菌属（Pseudomonas sp.）。在碳源利用方面,C18菌株在葡萄糖和麦芽糖中生长最好；在氮源利用方面,C18菌株在酵母膏和蛋白胨两种有机氮源中生长最好。C18菌株在LB、YG培养基和合成废水中均能良好生长,最适生长的NaCl浓度是5g·L-1。C18菌株的最适温度为30℃,在此温度下,C18对磷和氮的去除率均达到90%以上；最适pH为7.0,当pH小于6.0或高于8.5时,C18生长受到明显抑制,脱氮除磷能力降低；不同碳源对C18脱氮除磷效果影响较大,当以乙酸钠与葡萄糖作为碳源时,C18脱氮除磷效率最高。进水pH值对添加反硝化聚磷菌c18后的SBR系统脱氮除磷有显著影响,7.0-7.5为系统运行较理想的pH范围,当进水pH值为7.0时,系统厌氧释磷最明显。厌氧阶段的水力停留时间（HRT）对系统反硝化除磷能力有着关键的影响：厌氧阶段HRT过短,会降低系统出水磷的去除率；厌氧阶段HRT过长,会造成厌氧无效释磷,增加厌氧释磷量,但对出水磷的去除没有贡献。通过分析得到,系统最佳HRT为厌氧2h,缺氧4h；当系统污泥龄（SRT）为10d时,系统污泥浓度和性能正常,厌氧释磷能力较强,运行效果最好。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 文献综述
  • 1、氮、磷循环与水体富营养化
  • 1.1 自然界中氮、磷循环
  • 1.2 水体中氮、磷来源
  • 1.3 水体富营养化及其危害
  • 1.3.1 我国水环境现状
  • 1.3.2 水体富营养化危害
  • 2、生物脱氮除磷概述
  • 2.1 生物脱氮技术研究进展
  • 2.2 生物除磷技术研究进展
  • 2.3 生物反硝化除磷技术研究进展
  • 2.4 生物脱氮除磷存在问题
  • 3、反硝化聚磷菌研究进展
  • 4、研究目的和内容
  • 参考文献
  • 第二章 反硝化聚磷菌的分离与鉴定
  • 1、材料与方法
  • 1.1 培养基
  • 1.2 合成废水
  • 1.3 染色试剂
  • 1.4 污泥样品
  • 1.5 反硝化聚磷菌株的分离纯化
  • 1.6 反硝化聚磷菌株的筛选
  • 1.7 分析方法
  • 1.8 菌株的生理生化鉴定
  • 1.9 菌株的16S rRNA基因序列测定
  • 2、结果与分析
  • 2.1 低磷高磷培养基蓝白斑显色
  • 2.2 菌体poly-p和PHB染色筛选
  • 2.3 好氧聚磷能力的比较
  • 2.4 反硝化功能的比较
  • 2.5 反硝化聚磷能力的验证
  • 2.6 菌株C18反硝化聚磷菌的确定
  • 2.7 菌株C18 16S rRNA基因序列分析及同源比较
  • 2.8 菌株C18生理生化鉴定
  • 3、讨论
  • 4、结论
  • 参考文献
  • 第三章 反硝化聚磷菌生长特性
  • 1、材料与方法
  • 1.1 菌株
  • 1.2 培养基
  • 1.3 菌种制备及菌体生长量的测定方法
  • 1.4 菌体对不同碳源利用
  • 1.5 菌体对不同氮源利用
  • 1.6 菌株C18在不同培养基中的生长曲线测定
  • 1.7 温度对菌株C18生长影响
  • 1.8 pH对菌株C18生长影响
  • 1.9 NaCl对菌株C18生长影响
  • 2、结果与分析
  • 2.1 菌体对不同碳源利用
  • 2.2 菌体对不同氮源利用
  • 2.3 菌株C18在不同培养基中的生长曲线
  • 2.4 温度对菌株C18生长影响
  • 2.5 pH对菌株C18生长影响
  • 2.6 NaCl对菌株C18生长影响
  • 3、讨论
  • 4、结论
  • 参考文献
  • 第四章 反硝化聚磷菌脱氮除磷特性
  • 1、材料与方法
  • 1.1 试验用水
  • 1.2 供试菌株
  • 1.3 菌种制备
  • 1.4 菌株C18脱氮除磷特性研究
  • 2、结果与讨论
  • 2.1 温度对菌株C18脱氮除磷特性影响
  • 2.2 pH对菌株C18脱氮除磷特性影响
  • 2.3 不同碳源对菌株C8脱氮除磷特性影响
  • 3、讨论
  • 4、结论
  • 参考文献
  • 第五章 添加菌株C18的SBR系统脱氮除磷主要影响因素
  • 1、材料与方法
  • 1.1 试验材料
  • 1.2 试验方法
  • 2、结果与分析
  • 2.1 进水pH值对系统脱氮除磷效果的影响
  • 2.2 水力停留时间（HRT）对系统脱氮除磷效果的影响
  • 2.3 污泥龄（SRT）对系统脱氮除磷效果的影响
  • 3、讨论
  • 4、结论
  • 参考文献
  • 全文总结
  • 附录Ⅰ 作者简介
  • 附录Ⅱ 研究中获得的相关16S RRNA基因序列
  • 致谢

    • 相关论文文献

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