高效硝化、反硝化菌的篩選及性能研究.pdf

1、氮污染是造成水環(huán)境污染的重要因素之一。氮濃度過(guò)高會(huì)對(duì)水體生態(tài)和人類(lèi)健康造成一定危害。傳統(tǒng)生物脫氮由硝化、反硝化兩個(gè)獨(dú)立的反應(yīng)過(guò)程組成。作用于各反應(yīng)階段的不同菌群對(duì)營(yíng)養(yǎng)及DO（溶解氧）的要求各異，造成脫氮工藝復(fù)雜，極大地限制了生物脫氮在實(shí)際工程中的應(yīng)用。本文針對(duì)上述不足，從穩(wěn)定運(yùn)行的生物接觸氧化反應(yīng)器中篩分出在營(yíng)養(yǎng)需求方面可以共存的異養(yǎng)型硝化菌、反硝化菌、好氧反硝化菌，對(duì)它們的性能及影響因素進(jìn)行了研究;從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，將篩得菌株投入自制的

2、兼具厭氧和好氧功能的—體化接觸氧化反應(yīng)器中，研究復(fù)合菌群同步硝化反硝化處理生活污水的效果。
　　 分別從穩(wěn)定運(yùn)行處理竹子加工廢水的生物接觸氧化反應(yīng)器中分離、誘變得到異養(yǎng)硝化菌JZ1-1、反硝化菌aHD7、好氧反硝化菌DN7。經(jīng)形態(tài)學(xué)、生理生化特性及16SrDNA同源性分析，分別鑒定為膠樣菌屬Colloidessp.、門(mén)多薩假單胞菌Pseudomonasmendocina、根瘤菌中的Defluvibacterlusatiensis

3、str.。
　　 異養(yǎng)硝化菌株JZ1-1對(duì)檸檬酸鈉利用較好;C/N為10-14、30℃、轉(zhuǎn)速150r·min-1以上和偏中性條件有利于氨氮的降解;對(duì)中高濃度氨氮廢水(100mg·L-1≤氨氮濃度≤500mg·L-1)降解效果顯著。5次繼代培養(yǎng)結(jié)果顯示，菌株的穩(wěn)定性較好。
　　 反硝化菌aHD7的氮源底物較寬，對(duì)中低濃度硝酸鹽氮(≤276.95mg·L-1)，脫氮率接近100％，最適碳源為乙醇;C/N為6～8和偏中性條件有

4、利于反硝化反應(yīng)。aHHD7具有較強(qiáng)的厭氧氨氧化性，平均氨利用率達(dá)4.56mg·L-l·d-1。
　　 好氧反硝化菌株DN7對(duì)檸檬酸鈉、葡萄糖等小分子有機(jī)物的利用較好，C/N為9時(shí)，脫氮率達(dá)98.99％;硝酸鹽氮濃度較低時(shí)(138.48mg·L-1)，DN7脫氮率在96％以上，且亞硝酸鹽氮積累量均在1.0mg·L-1以下;菌株DN7對(duì)DO并不敏感，中性偏堿性環(huán)境有利于DN7反硝化反應(yīng)的進(jìn)行。菌株均能利用硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮為氮源進(jìn)行好

5、氧反硝化作用。亞硝態(tài)氮共存對(duì)硝態(tài)氮還原無(wú)顯著影響，少量硝態(tài)氮的加入對(duì)亞硝態(tài)氮的還原產(chǎn)生抑制作用。以氨氮為唯一氮源時(shí)，菌株同時(shí)進(jìn)行異養(yǎng)硝化和好氧反硝化反應(yīng)，72h后，氨氮去除率達(dá)85.66％，且基本無(wú)硝態(tài)氮或亞硝態(tài)氮積累。少量氨氮、硝態(tài)氮的共存利于促進(jìn)菌株的反硝化和異養(yǎng)硝化作用。
　　 采用自制的一體化接觸氧化反應(yīng)器對(duì)由異養(yǎng)硝化菌、反硝化菌及好氧反硝化菌構(gòu)成的復(fù)合菌群進(jìn)行脫氮性能測(cè)試。結(jié)果表明:復(fù)合菌群適應(yīng)新環(huán)境的能力較強(qiáng)，反應(yīng)器