兩株高效好氧反硝化細菌的分離鑒定及其好氧反硝化特性研究.pdf

1、好氧反硝化作用一直是國外的研究熱點，近年來在國內(nèi)也備受關注。目前對于好氧反硝化作用的機理解釋還不清晰，但是已有的研究表明好氧反硝化細菌在污水脫氮處理中有著很強的應用潛力，為克服傳統(tǒng)的脫氮工藝中出現(xiàn)的不足提供了的解決方法。因此本試驗著手于分離和鑒定出高效的好氧反硝化細菌，對細菌的好氧反硝化特性展開研究，以豐富和發(fā)展對好氧反硝化細菌的認識，并為將來的在水處理中的應用提供依據(jù)。 本試驗從水稻土和活性污泥中各分離到一株可以在好氧條件下

2、進行反硝化作用的細菌ZW23和ZW27。通過對這兩株細菌的生理生化特征研究，以及16SrDNA序列測定認為菌株ZW23和ZW27分別與假單胞菌屬類產(chǎn)堿桿菌(Pseudomonas pseudoalcaligenes)和假單胞菌屬門多薩菌(Pseudomonas mendocina)親緣關系最近。好氧培養(yǎng)條件下，在初始氮源約為280 mg·l-1的反應體系中，37℃時，兩株細菌在12h內(nèi)均引起體系中總氮顯著下降，削減率均達66％，其余總氮

3、幾乎全部轉化為內(nèi)源氮。脫氮速率分別達到約21.7mg·l-1·h-1和22.3 mg·l-1·h-1，比現(xiàn)已分離出的兼性好氧反硝化細菌的脫氮速率要快得多。反應過程中沒有檢測到亞硝態(tài)氮和氨態(tài)氮的積累。 對細菌進行純培養(yǎng)，研究發(fā)現(xiàn)細菌ZW23和ZW27在好氧條件下的反硝化作用比缺氧條件下進行得快，細菌數(shù)量也較缺氧條件下的細菌數(shù)量大，但是反硝化率(66％和62％)比缺氧條件下的反硝化率(90％和92％)低。細菌ZW23可以NH4+-

4、N為唯一氮源，利用率達到96％以上，但是反應過程中沒有檢測到硝酸鹽和亞硝酸鹽的積累，也沒有檢測到總氮的削減。研究發(fā)現(xiàn)，菌株ZW23的好氧反硝化率與硝酸鹽濃度在一定范圍內(nèi)呈正相關關系，隨著硝酸鹽濃度在一定范圍內(nèi)(50-400 mg·l-1)地不斷提高，細菌的好氧反硝化率也逐漸提高(0％-65％)，硝酸鹽濃度400-500 mg·l-1之間時，好氧反硝化率即維持穩(wěn)定，不再變化。細菌ZW23和ZW27都可以利用NO2--N作為唯一氮源生長并進

5、行好氧反硝化作用。NH4+-N和NO3--N復合氮源更有利于菌株ZW23進行好氧反硝化作用，好氧反硝化速度隨著NH4+-N濃度在一定范圍內(nèi)(0-300 mg·l-1)的提高而不斷加快。研究發(fā)現(xiàn)琥珀酸鹽是細菌2W23和ZW27進行好氧反硝化作用最理想的碳源。 好氧條件下，對細菌進行純培養(yǎng)，研究了培養(yǎng)介質(zhì)在不同C/N比，起始pH，培養(yǎng)溫度條件下，菌株ZW23和ZW27的好氧反硝化活性。研究表明，菌株ZW23和ZW27最適好氧反硝化

6、溫度在32℃-37℃之間。在pH為6.0-8.0范圍內(nèi)，pH對細菌ZW23的好氧反硝化作用影響不大，好氧反硝化率均可達到57％-60％。pH為5.0時細菌沒有生長跡象。碳源是細菌好氧反硝化作用的重要影響因素，碳源過低(C/N比2)，菌株不進行好氧反硝化作用；碳源不足(C/N比5)，菌株的好氧反硝化率僅30％左右；細菌進行好氧反硝化作用最適的C/N比是10-15之間，此時的好氧反硝化率在60％左右。本試驗同時研究了細菌在廢水處理中的潛力，