微生物好氧硝酸鹽還原產銨研究.pdf

1、取自本實驗室接觸氧化生物反應器中的生物膜于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，檢測液體培養(yǎng)基中硝酸鹽還原產物有亞硝酸鹽和銨。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銨能力的影響。發(fā)現混合菌群受碳源、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，硝酸鹽異化產銨率較高，產物以NH<,4><'+>-N為主；碳氮比在3：1～8：1范圍內異化產氨率都在20％左右；在有氧環(huán)境中混合菌群進行硝酸鹽還原的能力比在無氧環(huán)境中時高?；旌暇旱漠a銨效率波動性大，不容易控制在一個穩(wěn)定的范圍內。由于序批式培養(yǎng)液中銨的出現都是隨著硝酸鹽濃度的降低和亞硝酸鹽的升高而出現的，所以混合菌群利用硝酸鹽還原產銨是一種異化途徑。 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物和還原能力進行測定，分離出6株能在好氧條件下異化硝酸鹽還原產銨的細菌菌株。對這6株細菌分別進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片斷進行了測序。根據形態(tài)、生理生化特征及16S rRNA基因序列的分析，確定細菌Q1-3為假單孢菌屬的．Pseudomonas alcaliphila。對優(yōu)勢菌Q1．3進行純培養(yǎng)，研究了不同

4、溫度、碳氮比、溶解氧和氮源對細菌硝酸鹽異化還原產銨能力的影響。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，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，數日后可在培養(yǎng)液中觀察到羽毛狀晶體的出現。晶體不溶于水，只溶于酸和堿。推測晶體的形成機制：生物凝膠體系中細菌誘導形成生物礦物。晶體元素分析結果顯示，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銨細菌及環(huán)境因子