架橋細(xì)菌共凝集能力及強(qiáng)化膜反應(yīng)器效能的研究.pdf

1、沒有親緣關(guān)系的細(xì)菌依靠細(xì)胞表面分子的特異性識別而凝集在一起的行為稱之為凝集作用。這種作用能夠特異性地增強(qiáng)配對微生物進(jìn)入生物膜的機(jī)會。所謂架橋細(xì)菌(Bridge bacterium)，即是一類具有廣泛共凝集能力的細(xì)菌，它能與多種屬的細(xì)菌同時發(fā)生較強(qiáng)程度的共凝集、在多菌種生物膜形成中起到核心或橋梁作用。
　　本研究從污水處理系統(tǒng)活性污泥中分離得到13株土著菌，連同本實驗室保藏的三株已知降解菌，與三株具有廣泛共凝集能力的架橋細(xì)菌--Ba

2、cillus cereus G5， Bacillus megaterium T1與Bacillus marisflavi G8分別配對組合測定其共凝集率，結(jié)果顯示:G5、T1、G8均能與全部16株配對菌發(fā)生一定程度的共凝集，2h時的共凝集率為40%~70%、30%~50%和22%~55%，分別能與56%（9/16）、25%（4/16）、6.25%（1/16）的配對菌發(fā)生共凝集率大于50%的共凝集反應(yīng)；20h時共凝集率可達(dá)55%~80%、

3、40%~70%、40%~65%，分別能與93%（15/16）、68%（11/16）和56%（9/16）的配對菌發(fā)生共凝集率大于50%的共凝集反應(yīng)。無論從發(fā)生較強(qiáng)共凝集的配對菌個數(shù)，還是共凝集強(qiáng)度上，G5較其他兩株架橋菌，表現(xiàn)出了較為明顯的優(yōu)勢。成膜實驗中，在LB、10%LB、5%LB培養(yǎng)液中，G5、T1、G8分別能使15/14/15、13/10/11和10/11/13株配對菌的成膜量高于單菌培養(yǎng)時的生物膜量。表明在廢水處理系統(tǒng)外G5能與

4、土著菌和降解菌發(fā)生較強(qiáng)程度的共凝集，并可促進(jìn)多數(shù)菌株生物膜量的增加。
　　為了探討理化環(huán)境對凝集體與有機(jī)底物降解性的影響，將G5與不同的3株降解菌--3,5-二硝基苯甲酸降解菌A3、苯酚降解菌P1和甲基對硫磷降解菌DLL-1為材料，研究了細(xì)菌生長期、溫度、pH、水力剪切等因素對共凝集能力及降解情況的影響，結(jié)果表明：三組配對組合在pH5?9的酸堿度范圍內(nèi)共凝集率變化不大，降解率有小幅波動，酸、堿性條件對共凝集能力和降解性有一定影響；

5、溫度在10℃-40℃變化時，共凝集率保持較高水平，4℃與50℃的極端條件下略有降低，但不明顯。低溫對凝集能力未有顯著影響，但底物降解卻出現(xiàn)很大波動，4℃時降解率極低，明顯抑制了降解菌的生長代謝和降解能力?？傮w來說沒有表現(xiàn)出溫度敏感性。
　　除卻靜置條件下的共凝集程度最高，G5與3株降解菌的共凝集率在不同剪切力下均沒有顯著差異。生長期不同的G5與3株降解菌的共凝集率也未表現(xiàn)出明顯差異，說明共凝集作用沒有受到G5生長期的影響。相反，由

6、于溶氧不足和降解菌數(shù)過少，凝集體對底物的的降解率在靜置條件和菌體的調(diào)整期內(nèi)最低。
　　進(jìn)一步考察了G5與3,5-二硝基苯甲酸降解菌Comamonas testosterone A3和苯酚降解菌Pseudomonas P1投加序批式生物膜反應(yīng)器（SBBR）的生物強(qiáng)化效果，與未投加架橋菌的反應(yīng)器進(jìn)行對照，32天的運行結(jié)果表明，同時投加降解菌與G5的反應(yīng)器運行24h后，對有機(jī)底物的初始降解速率最快；進(jìn)水負(fù)荷持續(xù)增加過程中，降解率始終保持