城市污染河流中氨氧化古菌的富集分離及氨氧化性能研究.pdf

1、環(huán)境污染引起的水資源短缺是當(dāng)今面臨的一大難題，而有效解決水資源短缺的方法是對(duì)污染水體進(jìn)行資源化。國(guó)內(nèi)目前外水處理最成熟且運(yùn)用最廣的方法是生物法，傳統(tǒng)觀念認(rèn)為生物法脫氮中的亞硝化過(guò)程主要是由氨氧化細(xì)菌（AOB）執(zhí)行，但是近幾年發(fā)現(xiàn)的古菌也具有氨氧化功能，并且古菌分布范圍廣，自然環(huán)境中數(shù)量多。本文通過(guò)研究氨氧化古菌（AOA）的氨氧化機(jī)制，利用其數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)，考察對(duì)污水的脫氮效果。
　　本文以城市污染河流大沙河水樣，通過(guò)培養(yǎng)基選擇，抑菌方案

2、的選擇，建立一套 AOA的快速富集方法。富集中考察氨氮、硝氮、亞硝氮的變化趨勢(shì)以及AOA的種群和數(shù)量變化規(guī)律，并對(duì)富集到的高濃度AOA菌液進(jìn)行AOA的初步分離探索。通過(guò)單因子實(shí)驗(yàn)，正交設(shè)計(jì)以及實(shí)際污水應(yīng)用實(shí)驗(yàn)分析 AOA的氨氧化性能。
　　AOA富集中培養(yǎng)基A富集效果最好的是交替抗生素富集方案，氨氮降解率在70％以上，富集一個(gè)月后AOA數(shù)量達(dá)穩(wěn)定在8.7×106 copies/ngDNA。培養(yǎng)基B富集效果最好的是五種抗生素聯(lián)合使用

3、方案，AOA達(dá)到3.7×107 copies/ngDNA。其中效果最顯著的富集樣B-1-b中AOA最高濃度達(dá)7.3×107 copies/ngDNA，富集四個(gè)月后基本檢測(cè)不到AOB的存在。樣品A-1-a和B-2-b中AOA占總微生物比例分別為96.74%和95.18%，并且僅有一個(gè)OUT，兩個(gè)富集樣品內(nèi)AOA均屬于新種。
　　AOA的固體瓊脂和結(jié)冷膠平板分離出的菌落均為細(xì)菌，瓊脂平板分離到細(xì)菌分為2個(gè)OUT，結(jié)冷膠平板分離到的細(xì)菌

4、分為14個(gè)OTU。液體內(nèi)直接分離AOA未獲得AOA純培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)AOA與其它細(xì)菌有共生作用。
　　AOA富集菌液的單因子實(shí)驗(yàn)顯示溫度40℃時(shí)對(duì)氨氮降解能力最強(qiáng)，對(duì)比于45℃降解率為90%，AOA濃度最高1.87×107 copies/ngDNA。pH為7.0時(shí)氨氮降解量最高，與pH為8.0條件下對(duì)比氨氮降解率為93.5%，該pH下AOA濃度最高7.15×107 copies/ngDNA。不同氨氮條件下AOA濃度較恒定，保持在107-