低溫沖擊下硝化菌抗氧化酶系統(tǒng)響應(yīng)機(jī)制研究.pdf

1、硝化細(xì)菌在28℃-35℃之間最適宜生長(zhǎng)，溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)對(duì)其生長(zhǎng)產(chǎn)生影響，使其降解作用不理想。而實(shí)際生活，處理溫度卻很難達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。抗氧化酶系統(tǒng)是指超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、過(guò)氧化物酶(POD)等的總稱(chēng)。當(dāng)前大多數(shù)抗氧化酶的研究多集中在農(nóng)業(yè)和有毒物質(zhì)的毒理學(xué)研究方面，廢水處理中低溫對(duì)抗氧化酶系統(tǒng)影響的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。因此，研究低溫條件下硝化細(xì)菌的抗氧化酶活性變化，有助于強(qiáng)化低溫下污水處理作用機(jī)制的研究，為低溫下

2、污水生物脫氮提供理論指導(dǎo)與參考
　　 本文研究的主要內(nèi)容有:(1)通過(guò)活性污泥中SOD活性測(cè)定的影響因素研究實(shí)現(xiàn)SOD的優(yōu)化檢測(cè);(2)低溫沖擊下硝化菌抗氧化酶(SOD、CAT、POD)的響應(yīng)機(jī)制研究;(3)低溫馴化和添加低溫促進(jìn)劑的調(diào)控后，各指標(biāo)變化情況對(duì)比;(4)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所遇到的一些問(wèn)題加以分析和總結(jié)。
　　 研究結(jié)果表明:用氮藍(lán)四唑法進(jìn)行SOD測(cè)定時(shí)，最佳實(shí)驗(yàn)條件為取樣量為1mL，反應(yīng)溫度為30℃，溶菌酶液加入

3、量為4mg/L，破碎時(shí)間為40min，破碎99次（工作3秒，停3秒），酶液保存時(shí)間在4h內(nèi)最佳。
　　 在25℃-20℃-15℃-10℃順序降溫過(guò)程中，活性污泥各指標(biāo)明顯降低。從25℃到10℃，好氧呼吸總量減少了144mg/L，下降比例為47.8％，而其氨氮去除率也下降了54.33％，同時(shí)SOD、CAT、POD活性均受到不同程度的抑制，從25℃至10℃其活性分別下降了1624U/g、4.43U/g、11.55U/g，下降比例分別

4、為100％、61.1％和48.29％。其中好氧呼吸量、CAT活性、POD活性的下降比例與氨氮處理效率下降效率最相關(guān)，都接近于50％，SOD活性對(duì)溫度的沖擊最敏感，其活性下降了100％;而從整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)來(lái)看，SOD活性變化趨勢(shì)和氨氮處理過(guò)程的密切波動(dòng)最相關(guān)。
　　 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間低溫馴化和添加低溫促進(jìn)劑的低溫調(diào)控，各項(xiàng)指標(biāo)均有所回升。氮氮去除率在馴化和調(diào)控后分別上升32.81％和48.35％;好氧呼吸量分別上升11.4

5、6％和22.92％;SOD則從0分別上升到了1031U/g和1462U/g;CAT分別上升129.2％和139.2％;POD分別上升69.93％和75.91％。低溫調(diào)控的效果明顯優(yōu)于低溫馴化，這告訴我們低溫馴化的方法是不夠的，應(yīng)該采取添加低溫促進(jìn)劑的方法才能使活性污泥的活性達(dá)到低溫沖擊前的水平。氨氮去除率和SOD活性經(jīng)過(guò)低溫調(diào)控后均恢復(fù)到?jīng)_擊前25℃時(shí)的水平，兩者效果最相關(guān)，他們對(duì)低溫沖擊的可逆性高。CAT和POD活性經(jīng)過(guò)低溫調(diào)控后的活