富營養(yǎng)化水體生態(tài)修復(fù)中高效微生物的研究.pdf

1、淡水水體的富營養(yǎng)化將威脅飲用水的安全，加劇水資源危機(jī)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，影響生態(tài)環(huán)境等一系列問題。淡水水體中水華是富營養(yǎng)化的典型特征，它是由藍(lán)藻、綠藻、硅藻等藻類引起的。水體一旦形成富營養(yǎng)化就很難徹底恢復(fù)。在有效控制外源性污染的同時(shí)，削減富營養(yǎng)化水體中的氮、磷及有機(jī)負(fù)荷才能從根本上解決水體的富營養(yǎng)化。減少內(nèi)源性營養(yǎng)物質(zhì)主要是物理方法、化學(xué)方法和生物方法。本研究將經(jīng)過富集、馴化的土著高效降解微生物應(yīng)用于富營養(yǎng)化水體，篩選適合于我國北方地

2、區(qū)尤其是海河流域富營養(yǎng)化水體生態(tài)修復(fù)的高效安全的脫氮微生物制劑。同時(shí)針對(duì)微生物制劑只能在短期內(nèi)見效同時(shí)在河流中也存在著微生物流失等問題，我們將投加微生物制劑與人工濕地生態(tài)修復(fù)相結(jié)合，進(jìn)一步完善人工濕地。
　　首先從北運(yùn)河沉積物中富集分離得到以氨氮(NH4+-N)為氮源的3株異養(yǎng)硝化菌分別定名為HN1，HN2和HN3，以亞硝酸鹽氮(NO2--N)為氮源的3株異養(yǎng)硝化菌分別定名為HN4，HN5和HN6。以細(xì)菌16S rDNA序列和真菌

3、 ITS序列進(jìn)行相似性分析并結(jié)合DNAMAN進(jìn)行序列同源性分析作為微生物鑒定手段，初步認(rèn)定 HN1為Williopsis sp。；細(xì)菌 HN2為Swine fecal bacterium，而真菌 HN3需做進(jìn)一步鑒定；HN4為Shigella；HN5和HN6同種為Candida palmioleophila。
　　選用顆粒性活性炭和沸石為吸附材料，通過靜態(tài)及動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)，考察活性炭和沸石對(duì)水體中氨氮的吸附特性。靜態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，F(xiàn)

4、reundlich等溫式能較好的體現(xiàn)活性炭和沸石的等溫吸附特性，其擬合度分別為0.9783、0.9303，24h后沸石對(duì)氨氮的吸附能力(1.27mg/g)高于活性炭(0.53mg/g)。動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，沸石達(dá)到吸附飽和的時(shí)間(96h)較活性炭(10h)長(zhǎng)，并且在保持進(jìn)水氨氮濃度一致情況下(110mg/L)，120h后經(jīng)沸石吸附后出水氨氮濃度(64.57 mg/L)較活性炭(96.56 mg/L)明顯較低。沸石顯示出作為氨氮吸附劑的優(yōu)越

5、性。活性炭和沸石經(jīng)過96h生物再生后，出水中NH4+-N含量比未進(jìn)行微生物再生前分別降低17.31和8。58 mg/L，同時(shí)，在活性炭和沸石表面形成穩(wěn)定的生物膜。對(duì)富營養(yǎng)水體在基質(zhì)吸附基礎(chǔ)上進(jìn)行微生物降解的方法是可行的。
　　從北運(yùn)河沉積物中分離得到1株好氧反硝化細(xì)菌 AD1。通過對(duì)該菌株的形態(tài)觀察，生理生化實(shí)驗(yàn)以及16S rDNA序列分析，確定菌株 C3為假單胞菌(Pseudomonas sp。)，同時(shí)分析了其在系統(tǒng)發(fā)育中的分類