異養(yǎng)硝化-好氧反硝化菌XH02的脫氮特性及強(qiáng)化脫氮過程中菌群結(jié)構(gòu)變化的研究.pdf

1、隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，水體中的氮素污染呈現(xiàn)逐漸加重的趨勢(shì)，這對(duì)人體健康和環(huán)境生物造成潛在的危害，氮素的去除日益引起人們的關(guān)注。目前利用異養(yǎng)硝化-好氧反硝化菌處理含氮廢水成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的一個(gè)熱點(diǎn)。本論文從好氧活性污泥中馴化篩選出一株新型異養(yǎng)硝化-好氧反硝化菌XH02，經(jīng)鑒定為人蒼白桿菌屬（Ochrobactrum anthropi），研究其脫氮特性及強(qiáng)化反應(yīng)器脫氮過程中菌群結(jié)構(gòu)變化規(guī)律。所得結(jié)論如下：
　?。?）XH02菌株異養(yǎng)

2、硝化和好氧反硝化的單因素最佳條件：碳源為檸檬酸三鈉、溫度35℃、轉(zhuǎn)速120r/min、C/N8，pH分別為7.0和9.0，在最佳環(huán)境條件下，48h時(shí)菌株對(duì)氨氮、硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮的去除率分別達(dá)到88.8％、100.0%和94.8%。用響應(yīng)面法對(duì)XH02菌株異養(yǎng)硝化條件綜合優(yōu)化：最佳初始pH7.5、溫度34℃、轉(zhuǎn)速125r/min和C/N7.5，在此條件下24h時(shí)氨氮去除率比單因素法提高14.9%，達(dá)到82.2%。
　?。?）在氨氮-

3、硝態(tài)氮及氨氮-亞硝態(tài)氮混合體系中，菌株可同時(shí)進(jìn)行硝化和反硝化，它們之間存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。當(dāng)氨氮/硝態(tài)氮或氨氮/亞硝態(tài)氮的值小于5:1時(shí)，氨氮的存在會(huì)促進(jìn)硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮的去除，硝態(tài)氮或亞硝態(tài)氮的存在會(huì)抑制氨氮的去除。
　?。?）菌株XH02脫氮過程中的關(guān)鍵酶主要有羥胺氧化酶（HAO）、硝態(tài)氮還原酶（NAP）和亞硝態(tài)氮還原酶（NIR）。菌株 XH02異養(yǎng)硝化脫氮途徑是氨氮轉(zhuǎn)化為羥胺，一部分羥胺轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮進(jìn)行反硝化脫氮，但沒有硝態(tài)氮的

4、生成，另一部分羥胺則可能轉(zhuǎn)化為含氮?dú)怏w。反硝化脫氮途徑是硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮進(jìn)行脫氮，整個(gè)過程中亞硝態(tài)氮積累較少。
　?。?）XH02對(duì)反應(yīng)器的脫氮過程進(jìn)行強(qiáng)化時(shí)，反應(yīng)器中菌群結(jié)構(gòu)和多樣性會(huì)發(fā)生較為明顯的變化。Shannon index先減少然后逐步增大并趨于穩(wěn)定。XH02菌的相對(duì)含量在整個(gè)過程中逐漸增加。XH02菌株的強(qiáng)化使得有些菌如Acinetobacter、Aquabacterium、Myxococcus和Lactococc