低溫生物脫氮除磷工藝中微生物群落及聚磷菌研究.pdf

1、微生物在活性污泥法污水處理系統(tǒng)中對(duì)污染物的降解起主要作用，充分認(rèn)識(shí)污水處理系統(tǒng)中微生物的群落結(jié)構(gòu)特征，對(duì)污水處理效率提高有重要作用。但是，目前對(duì)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(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)準(zhǔn)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(jìn)行改進(jìn)，以改進(jìn)的工藝為研究對(duì)象，在14±1℃的低溫條件下運(yùn)行，對(duì)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(xué)技術(shù)進(jìn)行分析。優(yōu)化了PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))及DGGE的反應(yīng)條件，篩選出低溫條件下改進(jìn)的A2/O系統(tǒng)中的高效功能菌株，并進(jìn)行鑒定。
　　 試驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)的A2/O系統(tǒng)在14±1℃條件下運(yùn)行到穩(wěn)定時(shí)期總氮、總磷、COD的去除效果均很好，其中COD的去除率可達(dá)到95％左右，總磷的去除率可達(dá)到90%左右，總氮的去除為80%左右，整個(gè)工藝對(duì)污水的脫氮除磷效果有了顯著的提高。
　　 利用分

3、子生物學(xué)方法對(duì)改進(jìn)的A2/O系統(tǒng)穩(wěn)定期的不同反應(yīng)池內(nèi)的活性污泥中的微生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析研究，得到以下結(jié)論。各個(gè)反應(yīng)池內(nèi)都存在著十分豐富的微生物種類(lèi)，而且結(jié)構(gòu)也能很復(fù)雜，由于污泥的回流造成了不同反應(yīng)池內(nèi)的微生物種類(lèi)基本相同。
　　 通過(guò)對(duì)DGGE圖譜的主要條帶割膠回收、測(cè)序、Genbank中序列比對(duì)，得到以下結(jié)果；經(jīng)過(guò)比對(duì)污泥樣品中得到的16SrDNA序列，得到污泥中的細(xì)菌種類(lèi)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(yīng)系統(tǒng)中各反應(yīng)池中的優(yōu)勢(shì)菌種，黃桿菌屬為厭氧池內(nèi)的優(yōu)勢(shì)菌種，γ-變形菌為好氧池內(nèi)的優(yōu)勢(shì)菌種，β-變形菌為缺氧池內(nèi)的優(yōu)勢(shì)菌種。這些微生物就是低溫污水處理過(guò)程中進(jìn)行脫氮除磷工作的主要功能菌種。

5、　　 對(duì)穩(wěn)定期反應(yīng)器厭氧反應(yīng)池內(nèi)的優(yōu)勢(shì)聚磷菌進(jìn)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(fù)配對(duì)菌株生長(zhǎng)及去除磷效率的影響。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，篩選出了三株高效的聚磷菌，三株菌的生長(zhǎng)最適溫度均為15℃；適宜的生長(zhǎng)pH值和除磷pH值為7-9；添加微量元素與否對(duì)三株菌的生長(zhǎng)無(wú)明顯影響，但是對(duì)其除磷效果有較大影響；菌株復(fù)配后的除磷效果相對(duì)于單菌株來(lái)說(shuō)，并未表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)，復(fù)配后除磷效果較好的是P1×P3，24小時(shí)的除磷率達(dá)到