菌藻生物轉盤中LAS高效降解菌群的構建與分析.pdf

1、能源危機和環(huán)境污染嚴重，已經成為全球發(fā)展所面臨的共同難題。富含油脂的藻類可以作為生產生物柴油的原料，生物柴油是具有很好應用前景的化石燃料替代品。因此利用污水養(yǎng)殖高脂微藻是實現(xiàn)污水資源化的有效途徑。但是藻類去除有機物的能力有限，輔助以細菌去除有機物，收集的藻類可以用于生物柴油的生產。為加強菌藻系統(tǒng)中有機物的去除，本研究著重于菌藻生物轉盤中的菌群。
　　在實驗室條件下進行高效菌群的構建和填料的篩選，并在菌藻生物轉盤污水處理系統(tǒng)中投加運

2、行。通過PCR-DGGE技術研究了菌群在菌藻生物轉盤工藝中的數(shù)量、分布和群落結構以及其與水處理性能之間的聯(lián)系。得出以下結論：
　　1．采用富集培養(yǎng)和平板劃線法從羅芳污水處理廠的活性污泥和深圳大學城污水中分離得到了3株分解LAS能力較強的細菌L3、L7和H6。通過生理生化分析和16SrRNA鑒定，確定L3和L7為鄰單胞菌屬（Plesiomonas sp.），H6為假單胞菌屬（Pseudomonas sp.）。實驗結果表明：當LAS濃

3、度低于100 mg/L時，菌株H6基本能實現(xiàn)對LAS的80％以上的降解；LAS濃度高于500 mg/L基本不能生長。
　　2，對五種填料的掛膜能力及其生物膜活性的研究表明：YL-XHΦ25 x12懸浮填料是氣動驅動的生物轉盤填充的最佳填料；污染物去除效果較好；掛膜后呈懸浮狀態(tài)；對葡萄糖和CODCr的利用速率分別為35.59±0.40 mg/L(Carrier)/min和7.85±0.95 mg/L(Carrier)/min.

4、>　　3．菌藻系統(tǒng)中采用投菌工藝后，三級反應池CODcr平均出水濃度為24.3 mg/L，平均膜出水濃度為15.8 mg/L，平均去除率為90.5%；與未投菌相比，三級反應池和膜出水CODc，濃度分別下降了55.7%和46.4%。因此，投菌強化了細菌對 CODCr的分解。采用投菌工藝后，LAS平均出水濃度為0.20 mg/L，平均去除率為94.6%；相比未投菌，出水濃度降低了81.7%，低于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物綜合排放標準》(GB18

5、918-2002)的1A標準限制值0.5 mg/L。
　　4．系統(tǒng)菌群的DGGE圖譜分析表明，高LAS分解菌群的優(yōu)勢種共有2種，分別為4和7，結合測序分析可知它們分別屬于鄰單胞菌屬（Plesiomonas sp.），假單胞菌屬（Pseudomonas sp.）。系統(tǒng)中LAS去除性能的提高，主要是由于投菌增加了系統(tǒng)中優(yōu)勢LAS分解細菌的數(shù)量，對菌群結構影響不大，而多樣性與系統(tǒng)CODc，和LAS去除效能相關性不大。
　　最后，對