微生物好氧硝酸鹽還原產(chǎn)銨研究.pdf

1、取自本實驗室接觸氧化生物反應(yīng)器中的生物膜于Giltay培養(yǎng)液中富集培養(yǎng)，觀察到好氧條件下生物膜上的微生物能以硝酸鹽為唯一初始氮源，使培養(yǎng)基變藍(lán)，檢測液體培養(yǎng)基中硝酸鹽還原產(chǎn)物有亞硝酸鹽和銨。在瓊脂平板上劃線分離該生物膜上的菌群，發(fā)現(xiàn)瓊脂平板表面析出銨晶體。從該瓊脂平板上富集出混合菌群，研究了不同碳源、碳氮摩爾比(C/N)、溶解氧和氨態(tài)氮對該混合菌的硝酸鹽還原產(chǎn)銨能力的影響。發(fā)現(xiàn)混合菌群受碳源、碳氮摩爾比(C/N)和溶解氧影響比較顯著，受

2、氨態(tài)氮的抑制也很顯著。在好氧條件下，混合菌群以檸檬酸鈉為碳源時，硝酸鹽異化產(chǎn)銨率較高，產(chǎn)物以NH<,4><'+>-N為主；碳氮比在3：1～8：1范圍內(nèi)異化產(chǎn)氨率都在20％左右；在有氧環(huán)境中混合菌群進(jìn)行硝酸鹽還原的能力比在無氧環(huán)境中時高。混合菌群的產(chǎn)銨效率波動性大，不容易控制在一個穩(wěn)定的范圍內(nèi)。由于序批式培養(yǎng)液中銨的出現(xiàn)都是隨著硝酸鹽濃度的降低和亞硝酸鹽的升高而出現(xiàn)的，所以混合菌群利用硝酸鹽還原產(chǎn)銨是一種異化途徑。 由于整個硝酸鹽

3、異化還原過程都是生物膜上的細(xì)菌共同作用和完成的，對富集到的混合菌中單一菌株的硝酸鹽還原產(chǎn)物和還原能力進(jìn)行測定，分離出6株能在好氧條件下異化硝酸鹽還原產(chǎn)銨的細(xì)菌菌株。對這6株細(xì)菌分別進(jìn)行了初步的生理生化特征檢驗，并對其中的優(yōu)勢菌Q1-3的16SrDNA片斷進(jìn)行了測序。根據(jù)形態(tài)、生理生化特征及16S rRNA基因序列的分析，確定細(xì)菌Q1-3為假單孢菌屬的．Pseudomonas alcaliphila。對優(yōu)勢菌Q1．3進(jìn)行純培養(yǎng)，研究了不同

4、溫度、碳氮比、溶解氧和氮源對細(xì)菌硝酸鹽異化還原產(chǎn)銨能力的影響。優(yōu)勢菌Q1-3還具有微生物絮凝的能力，能吸附合成重金屬廢水中的重金屬離子或基團(tuán)，降低重金屬廢水的色度。培養(yǎng)瓶在搖床上培養(yǎng)3天后，室溫下靜置，數(shù)日后可在培養(yǎng)液中觀察到羽毛狀晶體的出現(xiàn)。晶體不溶于水，只溶于酸和堿。推測晶體的形成機(jī)制：生物凝膠體系中細(xì)菌誘導(dǎo)形成生物礦物。晶體元素分析結(jié)果顯示，晶體主要由銨態(tài)氮、鎂、磷和鉀等組成。本論文研究了好氧條件下硝酸鹽異化還原產(chǎn)銨細(xì)菌及環(huán)境因子