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脱氮微生物的筛选及其脱氮性能研究

芮传芳

  目前,环境氮素污染问题严重,由此引起的湖泊富营养化污染日趋严重,藻类死亡降解释放三氮物质,使水体中的氮素含量居高不下。采用打捞的方式,将藻类移出水体,降低了水体的氮素水平。而关于打捞蓝藻的资源化处理,国内已在厌氧发酵产沼气方面进行了大量研究。在产沼气过程中,降低产气中的氮气比例、提高甲烷比例成为研究重点。高效脱氮微生物的研究,不仅可应用于氮素环境污染的治理,也可以降低沼气发酵中的氮气比例。本实验目的在于筛选出具有氨化作用、硝化作用与反硝化作用的微生物,研究各微生物的特性,并将其应用于蓝藻脱氮研究中,为实现能源利用提供科学依据与参考。 本文以巢湖底泥为菌种来源,筛选分离出氨化细菌、硝化细菌与反硝化细菌。经初筛与复筛选取氨化、硝化、反硝化效果较好的菌株,分别为菌株A5,菌株X5,菌株F3和F6。菌株A5、X5的革兰氏染色结果分别为革兰氏阴性和革兰氏阳性。经过生理生化鉴定和16S rDNA鉴定,硝化细菌X5属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。菌株X5与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtlis)的16S rDNA序列相似性达到100%。 通过生物量测定、动力学研究以及初始pH值、温度、接种量等单因子实验分析,氨化细菌A5与硝化细菌X5的实验结果如下: (1)菌株A5在培养24h后达到最大生物量,其氨氮生成率在36h时为最佳。A5氨化作用最佳初始pH值为7.0~8.0,最适温度为35℃左右,最佳接种量为4%。 (2)菌株X5在培养16h后生物量和氨氮转化率均达到最高。X5氨氮转化作用的最佳碳源为D-果糖,最佳氮源为草酸铵,最适初始pH值为7.0~8.0,最适温度为25℃-35℃,最佳接种量为6%。 将筛选所得的菌株A5、X5、F3和F6按氨化作用、硝化作用与反硝化作用的阶段顺序加入到蓝藻发酵装置中,进行蓝藻脱氮处理。实验结果表明,经过脱氮微生物处理,蓝藻中的氮素含量确有下降;气相色谱测定N2含量升高,最高达到92.23%。……   
[关键词]:氨化细菌;硝化细菌;反硝化细菌;蓝藻;脱氮
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:安徽大学2011年