硝化細菌固定化方法研究.pdf

1、目前，我國各種水體氮污染問題愈來愈嚴(yán)重，其中氨氮和亞硝酸鹽氮是導(dǎo)致魚蝦等水體生物致病的直接或間接因素。硝化細菌對水體中氨和亞硝酸鹽具有有較強的去除能力，但由于硝化細菌屬化能自養(yǎng)型細菌，生長時代周期長，對環(huán)境因子變化敏感，在與異養(yǎng)菌的競爭中處于劣勢。固定化微生物技術(shù)作為一種新的廢水處理方法，是當(dāng)今生物工程領(lǐng)域中一個十分活躍的研究方向。應(yīng)用固定化硝化細菌技術(shù)能夠提高系統(tǒng)耐受有毒物質(zhì)沖擊能力，高效去除水體中氨和亞硝酸鹽對于養(yǎng)殖系統(tǒng)生態(tài)健康及環(huán)

2、境保護具有十分重要意義。
　　 本論文以兩種硝化細菌菌劑（淡水型硝化細菌、海水型硝化細菌）為研究對象，采用聚乙烯醇、聚乙二醇和聚丙烯酰胺3種包埋材料對其固定化，探討適宜的固定化方法，確定固定化硝化細菌適宜生長條件，同時考察了金屬離子(Cu2+、Mn2+、Fe3+)對固定化硝化細菌活性的影響。通過研究得到以下結(jié)論:
　　 (1)采用聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酰胺三種包埋材料，分別對硝化細菌（淡水型硝化細菌和海水型硝化細菌）

3、固定化，從固定化小球的成球難易、機械強度、對氨氮和亞硝酸鹽氮去除效果等方面進行比較，確定聚乙二醇包埋法為最適宜的固定化方法。利用該方法包埋淡水型硝化細菌對氨氮的去除率為0.12mg·[g(MLSS)·h]-1，對亞硝酸鹽氮的去除率為0.14mg·[g(MLSS)·h]-1;利用該方法包埋海水型硝化細菌對氨氮的去除率為0.13mg·[g(MLSS)·h]1，對亞硝酸鹽氮的去除率為0.22mg·[g(MLSS)·h]-1。
　　 (

4、2)通過單因素實驗確定固定化淡水型硝化細菌菌的適宜pH為7～8，固定化海水型硝化細菌的適宜pH為8～9;固定化淡水型硝化細菌的適宜溫度范圍為20～30℃，固定化海水型硝化細菌的適宜溫度范圍為20～40℃。固定化硝化細菌對氨氮、亞硝酸鹽氮的去除效果均好于游離態(tài)菌劑，在低溫、低pH條件下，效果更加明顯。
　　 (3)對于固定化淡水型硝化細菌，低濃度Cu2+對其促進作用具有時間效應(yīng)，48h后出現(xiàn)抑制現(xiàn)象，且隨Cu2+濃度的增大抑制越明

5、顯;對于固定化海水型硝化細菌，低濃度Cu2+對硝化過程的促進作用大于亞硝化過程。Mn2+對固定化海水型硝化細菌的活性幾乎無影響，但是對固定化淡水型硝化細菌的硝化過程具有抑制作用，甚至可導(dǎo)致細菌失活。Fe3+濃度為1mg·L-1、5mg·L-1時對固定化淡水型硝化細菌的亞硝化反應(yīng)均有促進作用，且濃度為1mg·L-1時促進作用最大;Fe3+濃度為1～10mg·L-1時對固定化海水型硝化細菌活性均具有促進作用，且對亞硝化過程的促進力度大于硝化