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文檔簡介
1、本論文將甘蔗渣顆粒作為碳基生物載體,以實(shí)驗(yàn)室篩選保存的芽孢桿菌菌株為接種菌株,采用優(yōu)勢菌種掛膜法培養(yǎng)生物膜,測定掛膜過程中水質(zhì)、細(xì)菌變化情況等考察掛膜效果;以優(yōu)化培養(yǎng)的生物膜為基礎(chǔ)構(gòu)建生物膜處理系統(tǒng),將其用于對蝦養(yǎng)殖排放水的處理,并研究其對養(yǎng)殖水體氨氮及亞硝氮等污染物的降解效能;分離篩選甘蔗渣纖維素降解菌,對其甘蔗渣碳源的利用能力進(jìn)行了研究。研究取得的主要結(jié)果如下:
1.生物膜處理系統(tǒng)的構(gòu)建
選取直徑為250μmm~
2、600μmm的甘蔗渣顆粒,經(jīng)處理后作為碳基生物載體,以具高效氨氮降解能力芽孢桿菌BZ5株為接種菌株,采用優(yōu)勢菌種掛膜法培養(yǎng)生物膜,以水體中氨氮、亞硝態(tài)氮濃度能快被速降解作為掛膜完成標(biāo)志。在適宜條件下經(jīng)過約25天左右即可掛膜成功,此時甘蔗渣附著可培養(yǎng)總菌及芽孢桿菌密度分別為2.40×108 cfu/g、8.14×107 cfu/g,水體中可培養(yǎng)總菌及芽孢桿菌密度分別為5.04×105cfu/mL、4.17×104 cfu/mL,并以所培養(yǎng)
3、的生物膜為基礎(chǔ)構(gòu)建了生物膜處理系統(tǒng)。研究結(jié)果表明,甘蔗渣顆粒能較好的滿足膜處理技術(shù)對載體的要求,同時優(yōu)勢菌種掛膜法能有效縮短掛膜所需時間。
2.生物膜處理系統(tǒng)的降解效能研究
以水體中氨氮、亞硝態(tài)氮等水質(zhì)指標(biāo)變化情況及細(xì)菌變化情況為指標(biāo),研究生物膜處理系統(tǒng)對養(yǎng)殖水體的降解效能及額外添加碳源對其降解效果的影響。研究發(fā)現(xiàn),生物膜處理系統(tǒng)能有效降低養(yǎng)殖水體中的氨氮、亞硝態(tài)氮濃度,分別將其控制在0.2 mg/L和0.05 mg
4、/L以下;同時通過微生物間的競爭拮抗作用能顯著提高水體中芽孢桿菌密度,使其維持在104 cfu/mL水平并大幅降低水體中弧菌密度將其密度控制在102 cfu/mL水平。當(dāng)生物膜處理系統(tǒng)氨氮去除能力下降時,額外添加碳源可以有效提高生物膜的降解活性。
3.甘蔗渣纖維素降解菌的分離篩選及其甘蔗渣碳源利用能力研究
以剛果紅染色法為初篩方法、常規(guī)纖維素酶活為復(fù)篩方法,從生物膜處理系統(tǒng)中分離篩選甘蔗渣纖維素降解菌,通過混合發(fā)酵方
5、式探究纖維素降解菌對甘蔗渣纖維素的高效降解方法,并探究菌株對甘蔗渣碳源的利用能力。通過初篩獲得16株纖維素降解菌,進(jìn)一步篩選得到兩株高效纖維素降解菌Z4株、S5株,經(jīng)16S rRNA gene測序和系統(tǒng)發(fā)育分析初步鑒定為地衣芽孢桿菌(Bacilluslicheniformis)。采用混合發(fā)酵方式能有效增加菌株的纖維素降解能力,纖維素降解菌S5株與纖維素降解菌Z4株及非纖維素降解菌BZ5株間的混合發(fā)酵均能對其纖維素酶活有促進(jìn)作用,其甘蔗渣
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