低溫微生物處理有機(jī)廢水的研究.pdf

1、我國城市污水處理主要以生物法為主，在污水處理中起主要作用的是在常溫下具有較高活性和降解能力的中溫菌。但在北方地區(qū)冬季水溫偏低，污泥中的中溫菌代謝活性降低甚至喪失活性，導(dǎo)致污水生物處理效果差，出水難以達(dá)標(biāo)。通常的解決方法是降低污泥負(fù)荷，延長水力停留時間，這樣會導(dǎo)致污水廠的占地面積增大，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用變高。選育具有高降解能力的低溫菌是解決低溫污水處理效果差的最有效方法之一。本文主要從低溫菌的分離鑒定、降解酶特性及菌株對低溫廢水降解效能幾方面展開研

2、究。
　　 自北方寒冷地區(qū)水、土樣中分離篩選出9株在低溫(5～15℃)下具有較高活性的耐冷菌。對菌株分別進(jìn)行平板培養(yǎng)、形態(tài)學(xué)和生理生化鑒定，選定其中兩株具明顯生長優(yōu)勢的菌株，利用16S rDNA手段對其進(jìn)行分子生物學(xué)鑒定并全面考察其生長特性。16S rDNA鑒定結(jié)果表明:這兩株優(yōu)勢菌分別為假單胞菌屬、希瓦氏菌屬，命名為:Pseudomonas sp。N、Shewanella sp.J5。生長特性研究表明:兩菌株屬耐冷型低溫微生物

3、，在低溫下生長狀況良好，最適生長溫度均為20℃左右，適宜生長pH范圍分別為5.5～8，5、6.0～8.5，適宜鹽度范圍為0～3%、1～5%；菌株可利用不同種類的碳源和氮源，具有對不同類型有機(jī)廢水進(jìn)行降解的潛力。
　　 為了從有機(jī)物污染物低溫條件下酶降解機(jī)制上揭示低溫菌的降解特性，本文對兩株優(yōu)勢菌代謝關(guān)鍵酶--脫氫酶活性及產(chǎn)水解酶情況進(jìn)行了研究，并借助HPSEC對酶解過程進(jìn)行初步分析，結(jié)果表明:菌株在低溫條件下表現(xiàn)出較高的脫氫酶活

4、性；Shewanellasp.J5可同時產(chǎn)低溫蛋白酶及淀粉酶，其中蛋白酶適宜催化pH8.0，0℃下仍保持20%的活性，Mn2+、Fe2+對其有明顯促進(jìn)作用，酶解過程表明該酶能降解高分子的蛋白；同樣，淀粉酶適宜催化pH為7.0～10.0，0℃下仍有40%的活性，研究中所考察的金屬離子對其無明顯影響。從以上研究結(jié)果可以看出，所篩菌株在低溫條件下具有很好的有機(jī)污染物降解特性與其酶的低溫活性有著密切的關(guān)系。
　　 從實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā)，分

5、別考察了優(yōu)勢菌在好氧條件下對低溫廢水降解效能，研究了兩菌株混合投加時的降解能力及其在活性污泥法中的運(yùn)用。結(jié)果表明兩優(yōu)勢菌均能處理中高濃度有機(jī)廢水。適宜降解條件為:pH7.0～8.0、DO3.2～4.8 mg/L、曝氣時間8h，Pseudomonas sp.N對COD、氨氮去除率均達(dá)90%，Shewanella sp.J5對COD、氨氮去除率分別為77%和70%。將兩菌株混合培養(yǎng)后，運(yùn)用于廢水處理中獲得了更好的處理效果，COD去除率較單株