典型微污染水體微生物種群結(jié)構(gòu)及貧營養(yǎng)好氧反硝化細(xì)菌脫氮性能研究.pdf

1、隨著水庫、湖泊和城市景觀水體污染的日益加劇,城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,景觀水體微生物種群結(jié)構(gòu)及微污染水體的生物處理越來越受到人們的關(guān)注。在課題組前期研究的基礎(chǔ)上,本研究選取西安市區(qū)9個典型景觀水體為研究對象,在分析水體水質(zhì)指標(biāo)基礎(chǔ)上,運(yùn)用巢式PCR-DGGE和克隆測序技術(shù)診斷景觀水體細(xì)菌和真菌群落結(jié)構(gòu)多樣性。進(jìn)一步從某水庫沉積物篩分出的好氧反硝化細(xì)菌,并應(yīng)用于微污染水體凈化水質(zhì)這一新型技術(shù)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究。探討了采用直接投加高效好氧反

2、硝化細(xì)菌凈化水體這一過程中,菌株適應(yīng)原水條件及實(shí)驗(yàn)控制條件等,從而使菌株能夠最大效率發(fā)揮其脫氮功能。本研究的主要結(jié)果為:
　　(1)西安市區(qū)9個典型景觀水體均為劣Ⅴ類水,在研究期間 pH值范圍在8.5—9.5之間,水溫在20—30℃之間,溶解氧濃度在8.0—10.5 mg/L之間。9個水體的總氮含量均大于2 mg/L。巢式PCR-DGGE圖譜主成分分析(PCA)結(jié)果顯示,蓮湖公園、永陽公園和大明宮水體細(xì)菌種群相似度高,豐慶公園、新

3、紀(jì)元公園、曲江池和革命公園水體細(xì)菌種群多樣性相似,而興慶湖水體細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)與其他水體差異顯著。蓮湖公園、永陽公園和大明宮水體細(xì)菌種群結(jié)構(gòu)主要受水體硝氮、總氮和溶解氧含量的調(diào)控,其中硝氮含量影響顯著。大明宮、蓮湖公園、豐慶公園、新紀(jì)元公園和興慶湖水體真菌種類高度相似,革命水體真菌群落結(jié)構(gòu)與其他水體存在差異,種群受到總氮、硝氮和氨氮的綜合調(diào)控。莖點(diǎn)霉屬(Phoma sp.)為革命公園水體中優(yōu)勢真菌?？梢?西安市典型景觀水體懸浮細(xì)菌和真菌群落

4、結(jié)構(gòu)特征受到不同水質(zhì)指標(biāo)的綜合調(diào)控。
　　(2)本實(shí)驗(yàn)2012年11月至2013年3月從山東省某水庫沉積物中篩選馴化337株好氧反硝化細(xì)菌。選取脫氮效果較好且形態(tài)不同的8株菌作為實(shí)驗(yàn)菌株。在純培養(yǎng)條件下這8株菌48h內(nèi)硝氮去除率均大于70％,其中2株菌48h硝氮去除率可達(dá)到90%以上;48h內(nèi)總氮去除率最高可達(dá)到62%。根據(jù)脫氮特性的不同對8株菌進(jìn)行復(fù)配,并在純培養(yǎng)條件下挑選了脫氮效率較高的F3及F6復(fù)配組合作為原水試驗(yàn)的菌種。<

5、br>　　(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)可行性、脫氮效果的好壞及用時的長短進(jìn)行比較,結(jié)果認(rèn)為適應(yīng)方法四(滅菌原水五步替換適應(yīng)法)及方法五(未滅菌原水五步適應(yīng)法)都是原水適應(yīng)中較好的方法。菌株通過兩種適應(yīng)方法在原水中可達(dá)到40%的硝氮去除率。
　　(4)通過四次原水試驗(yàn),得到以下結(jié)果:篩選出的菌株及復(fù)配組合在原水試驗(yàn)中效果較好的為F6復(fù)配組合和D7菌株,其次為F3復(fù)配組合、D3&D7復(fù)配組合和 D3菌株。投菌量的計算采用平板計數(shù)法確定細(xì)菌個數(shù)后確定