好氧反硝化菌株的分離鑒定及性能改良研究.pdf

1、氮氧化物(NOx)是主要的大氣污染物之一,也是《國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃》中明確的四項(xiàng)約束性指標(biāo)之一。研究和開(kāi)發(fā)有效的煙氣脫硝新技術(shù)迫在眉睫。本論文針對(duì)生物脫硝的關(guān)鍵微生物一反硝化菌開(kāi)展了研究。分離篩選到一株有效的好氧反硝化菌,分析了其反硝化活性;用紫外誘變法對(duì)其進(jìn)行改良,提高其反硝化能力;并針對(duì)其工業(yè)化的應(yīng)用,研究了菌株在固定化狀態(tài)下的反硝化性能。
　　 (1)從活性污泥中篩選得到一株好氧反硝化菌菌株YS。理化分析表明菌株Y

2、S為革蘭氏染色陰性桿菌,桿狀,在培養(yǎng)基上菌落顏色為白色,菌落呈小型單個(gè)菌落,凸起,不透明,表面光滑,邊緣整齊。其16S rDNA基因序列與典型的反硝化菌產(chǎn)堿菌屬中的反硝化產(chǎn)堿菌(Alcaligenes denitrificans)相似性達(dá)99％,綜合其外部形態(tài)特征、生理生化特征以及16S rDNA系統(tǒng)發(fā)育學(xué)分析,YS可鑒定為反硝化產(chǎn)堿菌(Alcaligenes denitrificans)。
　　 (2)紫外誘變篩選得到突變菌株

3、TB。理化分析表明菌株TB為革蘭氏染色陰性桿菌,呈桿狀,在培養(yǎng)基上菌落顏色為白色,菌落呈小型單個(gè)菌落,凸起,不透明,表面光滑,邊緣整齊。其16S rDNA基因序列與典型的反硝化菌產(chǎn)堿菌屬中的反硝化產(chǎn)堿菌(Alcaligenes denitrificans)相似性達(dá)99%,綜合其外部形態(tài)特征、生理生化特征以及16S rDNA系統(tǒng)發(fā)育學(xué)分析,TB鑒定為反硝化產(chǎn)堿菌(Alcaligenes denitrificans)。
　　 (3)

4、菌株反硝化性能測(cè)試表明,菌株TB的反硝化能力得到改善。在相同實(shí)驗(yàn)條件下,菌株TB對(duì)硝酸根的去除能力可從菌株YS的87%提高至93%,培養(yǎng)基中的亞硝酸根濃度從212.48mg.L-1減少到37.62mg.L-1,去除率從15%快速提高至85%,表明菌株TB對(duì)亞硝酸根的去除能力大幅提高,且傳代前后菌株TB對(duì)硝酸根和亞硝酸根的去除率變化不大,遺傳穩(wěn)定性較好。對(duì)兩菌株的反硝化性能影響因素的研究比較發(fā)現(xiàn)菌株YS的最適條件為:接種量1.5%左右,p

5、H為6,C/N比為11,碳源為葡萄糖;而菌株TB的最適條件為:接種量1.5%左右,pH為9,C/N比為10,碳源為琥珀酸鈉。
　　 (4)對(duì)菌株進(jìn)行了固定化研究。考察了菌株固定化后的反硝化性能及影響因素,發(fā)現(xiàn)固定態(tài)比游離態(tài)更適應(yīng)于弱酸或弱堿的環(huán)境。但以其他條件為變量時(shí),固定態(tài)細(xì)胞的反硝化率均略低于游離態(tài),固定態(tài)YS和TB反硝化率平均降低了3%和2%。對(duì)于不同的影響條件,同一菌株的不同狀態(tài)的變化趨勢(shì)相同。固定態(tài)菌株YS的最佳反應(yīng)條