低溫生物脫氮除磷工藝中微生物群落及聚磷菌研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、微生物在活性污泥法污水處理系統(tǒng)中對污染物的降解起主要作用,充分認識污水處理系統(tǒng)中微生物的群落結(jié)構(gòu)特征,對污水處理效率提高有重要作用。但是,目前對污水處理系統(tǒng)中的微生物群落特征的研究基本以傳統(tǒng)的分離、純化、培養(yǎng)等技術(shù)為主,這些方法很難滿足對微生物群落結(jié)構(gòu)準確和全面的分析研究。本課題將污水脫氮除磷的A2/O(厭氧-缺氧-好氧系統(tǒng))工藝進行改進,以改進的工藝為研究對象,在14±1℃的低溫條件下運行,對系統(tǒng)活性污泥中的微生物群落結(jié)構(gòu)用PCR-D

2、GGE(變性梯度凝膠電泳)的分子生物學技術(shù)進行分析。優(yōu)化了PCR(聚合酶鏈式反應)及DGGE的反應條件,篩選出低溫條件下改進的A2/O系統(tǒng)中的高效功能菌株,并進行鑒定。
   試驗結(jié)果表明,改進的A2/O系統(tǒng)在14±1℃條件下運行到穩(wěn)定時期總氮、總磷、COD的去除效果均很好,其中COD的去除率可達到95%左右,總磷的去除率可達到90%左右,總氮的去除為80%左右,整個工藝對污水的脫氮除磷效果有了顯著的提高。
   利用分

3、子生物學方法對改進的A2/O系統(tǒng)穩(wěn)定期的不同反應池內(nèi)的活性污泥中的微生物群落結(jié)構(gòu)進行分析研究,得到以下結(jié)論。各個反應池內(nèi)都存在著十分豐富的微生物種類,而且結(jié)構(gòu)也能很復雜,由于污泥的回流造成了不同反應池內(nèi)的微生物種類基本相同。
   通過對DGGE圖譜的主要條帶割膠回收、測序、Genbank中序列比對,得到以下結(jié)果;經(jīng)過比對污泥樣品中得到的16SrDNA序列,得到污泥中的細菌種類分別屬于γ-變形菌(Gamma Proteobact

4、erium)、硝化螺旋菌屬(Nitrospira sp.)、放線菌(Actionbacterium)、β-變形菌(Betaproteobacteria)、芽孢桿菌(Bacilli)及黃桿菌屬(Bacteroidetes),硝化螺旋菌和放線菌為反應系統(tǒng)中各反應池中的優(yōu)勢菌種,黃桿菌屬為厭氧池內(nèi)的優(yōu)勢菌種,γ-變形菌為好氧池內(nèi)的優(yōu)勢菌種,β-變形菌為缺氧池內(nèi)的優(yōu)勢菌種。這些微生物就是低溫污水處理過程中進行脫氮除磷工作的主要功能菌種。

5、   對穩(wěn)定期反應器厭氧反應池內(nèi)的優(yōu)勢聚磷菌進行分離和篩選,篩選出低溫高效的聚磷菌,并研究pH、溫度、微量元素及菌株復配對菌株生長及去除磷效率的影響。經(jīng)過試驗,篩選出了三株高效的聚磷菌,三株菌的生長最適溫度均為15℃;適宜的生長pH值和除磷pH值為7-9;添加微量元素與否對三株菌的生長無明顯影響,但是對其除磷效果有較大影響;菌株復配后的除磷效果相對于單菌株來說,并未表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢,復配后除磷效果較好的是P1×P3,24小時的除磷率達到

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