唐伟:北运河中异养硝化菌的筛选及其脱氮效能研究论文

唐伟:北运河中异养硝化菌的筛选及其脱氮效能研究论文

本文主要研究内容

作者唐伟(2019)在《北运河中异养硝化菌的筛选及其脱氮效能研究》一文中研究指出:随着经济社会的快速发展,人类在生产和生活中产生大量的含氮废水排放到自然水体中。氨氮浓度过高会引起水体的富营养化现象,并对水生态系统和人类健康造成严重的破坏。利用生物法去除水体中的氨氮具有环境友好、处理费用较低以及有害副产物少等优点。传统生物脱氮工艺已被广泛应用于污水处理,但存在工艺复杂、占地面积大、脱氮效率低等缺点。近年来发现的异养硝化菌,许多种类同时具有异养硝化和好氧反硝化功能,使硝化和反硝化作用在同一反应系统和相同条件下同步进行成为了可能,为生物脱氮理论提供了新途径。异养硝化菌具有生长繁殖快速、环境适应能力强、溶解氧需求量低、氨氮去除效果好等特点,在生物脱氮过程中起着重要的作用。异养硝化菌的筛选及其脱氮特性的研究已成为生物脱氮领域的研究热点。近年来,由于污染物排放量持续增加,北运河水体污染严重,其中氨氮是北运河水体中氮素污染物的主要存在形式。土著微生物在水体污染治理中具有适应性强、污染物去除效率高、生态风险低等特点,从环境中筛选土著异养硝化菌并研究其脱氮特性,为异养硝化菌用于水体氨氮污染的治理奠定实验基础,具有重要的理论指导意义和实际应用价值。本研究通过富集培养、梯度稀释涂平板、平板划线以及定性和定量实验等方法,从北运河污染底泥中分离筛选土著异养硝化菌,经初筛阶段分离出16株菌,定量分析发现其中的6株菌具有一定的异养硝化作用。对氨氮去除效果最好的1株菌HNM-4进行了分子生物学鉴定,并通过系统发育分析确定该菌株为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。通过单因素实验研究菌株HNM-4的异养硝化性能表明,菌株HNM-4发挥异养硝化作用的最适环境条件为:初始氨氮浓度140 mg/L,最佳碳源为丁二酸钠,碳氮比为9~18,最适温度为30℃,初始pH值为7~8,盐度为0~0.5%。研究菌株HNM-4的好氧反硝化性能实验表明,以硝酸盐氮为唯一氮源进行好氧反硝化时,48 h内菌株HNM-4对硝酸盐氮和总氮的去除率分别为100%和12.05%;以亚硝酸盐氮为唯一氮源进行好氧反硝化时,48 h内菌株HNM-4对亚硝酸盐氮和总氮的去除率分别为78.64%和9.75%。脱氮性能实验表明,在好氧条件下,以有机化合物丁二酸钠为碳源,菌株HNM-4同时具有异养硝化和好氧反硝化功能,可将水中的氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮等氮素污染物进行有效去除,并对总氮有一定的去除效果。最后选择生物陶粒和聚氨酯泡沫作为菌株的固定化载体,对筛选的异养硝化菌HNM-4进行吸附固定化,经过多个周期的培养和挂膜实验,通过扫描电镜观察菌株HNM-4挂膜前后载体的表面状态,可以看到载体挂膜后其框架结构表面覆盖着一层较为密集的乳白色菌体,表明菌株HNM-4具有一定的形成生物膜的能力。将固定化的菌株HNM-4投加到模拟氨氮废水中进行脱氮实验,结果表明,固定化的菌株HNM-4对模拟废水中氨氮和总氮的去除率分别达76.25%和61.07%。与游离态菌株相比,菌株的固定化对氨氮和总氮的去除率均有所提高。表明固定化微生物技术可强化土著异养硝化菌的脱氮效果。本研究通过从北运河底泥中筛选土著异养硝化菌并研究其脱氮性能以及考察固定化微生物技术强化菌株的脱氮效能,旨在为河流氨氮污染的治理奠定理论基础和提供技术支持。

Abstract

sui zhao jing ji she hui de kuai su fa zhan ,ren lei zai sheng chan he sheng huo zhong chan sheng da liang de han dan fei shui pai fang dao zi ran shui ti zhong 。an dan nong du guo gao hui yin qi shui ti de fu ying yang hua xian xiang ,bing dui shui sheng tai ji tong he ren lei jian kang zao cheng yan chong de po huai 。li yong sheng wu fa qu chu shui ti zhong de an dan ju you huan jing you hao 、chu li fei yong jiao di yi ji you hai fu chan wu shao deng you dian 。chuan tong sheng wu tuo dan gong yi yi bei an fan ying yong yu wu shui chu li ,dan cun zai gong yi fu za 、zhan de mian ji da 、tuo dan xiao lv di deng que dian 。jin nian lai fa xian de yi yang xiao hua jun ,hu duo chong lei tong shi ju you yi yang xiao hua he hao yang fan xiao hua gong neng ,shi xiao hua he fan xiao hua zuo yong zai tong yi fan ying ji tong he xiang tong tiao jian xia tong bu jin hang cheng wei le ke neng ,wei sheng wu tuo dan li lun di gong le xin tu jing 。yi yang xiao hua jun ju you sheng chang fan shi kuai su 、huan jing kuo ying neng li jiang 、rong jie yang xu qiu liang di 、an dan qu chu xiao guo hao deng te dian ,zai sheng wu tuo dan guo cheng zhong qi zhao chong yao de zuo yong 。yi yang xiao hua jun de shai shua ji ji tuo dan te xing de yan jiu yi cheng wei sheng wu tuo dan ling yu de yan jiu re dian 。jin nian lai ,you yu wu ran wu pai fang liang chi xu zeng jia ,bei yun he shui ti wu ran yan chong ,ji zhong an dan shi bei yun he shui ti zhong dan su wu ran wu de zhu yao cun zai xing shi 。tu zhe wei sheng wu zai shui ti wu ran zhi li zhong ju you kuo ying xing jiang 、wu ran wu qu chu xiao lv gao 、sheng tai feng xian di deng te dian ,cong huan jing zhong shai shua tu zhe yi yang xiao hua jun bing yan jiu ji tuo dan te xing ,wei yi yang xiao hua jun yong yu shui ti an dan wu ran de zhi li dian ding shi yan ji chu ,ju you chong yao de li lun zhi dao yi yi he shi ji ying yong jia zhi 。ben yan jiu tong guo fu ji pei yang 、ti du xi shi tu ping ban 、ping ban hua xian yi ji ding xing he ding liang shi yan deng fang fa ,cong bei yun he wu ran de ni zhong fen li shai shua tu zhe yi yang xiao hua jun ,jing chu shai jie duan fen li chu 16zhu jun ,ding liang fen xi fa xian ji zhong de 6zhu jun ju you yi ding de yi yang xiao hua zuo yong 。dui an dan qu chu xiao guo zui hao de 1zhu jun HNM-4jin hang le fen zi sheng wu xue jian ding ,bing tong guo ji tong fa yo fen xi que ding gai jun zhu wei jia chan bao jun shu (Pseudomonas sp.)。tong guo chan yin su shi yan yan jiu jun zhu HNM-4de yi yang xiao hua xing neng biao ming ,jun zhu HNM-4fa hui yi yang xiao hua zuo yong de zui kuo huan jing tiao jian wei :chu shi an dan nong du 140 mg/L,zui jia tan yuan wei ding er suan na ,tan dan bi wei 9~18,zui kuo wen du wei 30℃,chu shi pHzhi wei 7~8,yan du wei 0~0.5%。yan jiu jun zhu HNM-4de hao yang fan xiao hua xing neng shi yan biao ming ,yi xiao suan yan dan wei wei yi dan yuan jin hang hao yang fan xiao hua shi ,48 hnei jun zhu HNM-4dui xiao suan yan dan he zong dan de qu chu lv fen bie wei 100%he 12.05%;yi ya xiao suan yan dan wei wei yi dan yuan jin hang hao yang fan xiao hua shi ,48 hnei jun zhu HNM-4dui ya xiao suan yan dan he zong dan de qu chu lv fen bie wei 78.64%he 9.75%。tuo dan xing neng shi yan biao ming ,zai hao yang tiao jian xia ,yi you ji hua ge wu ding er suan na wei tan yuan ,jun zhu HNM-4tong shi ju you yi yang xiao hua he hao yang fan xiao hua gong neng ,ke jiang shui zhong de an dan 、xiao suan yan dan he ya xiao suan yan dan deng dan su wu ran wu jin hang you xiao qu chu ,bing dui zong dan you yi ding de qu chu xiao guo 。zui hou shua ze sheng wu tao li he ju an zhi pao mo zuo wei jun zhu de gu ding hua zai ti ,dui shai shua de yi yang xiao hua jun HNM-4jin hang xi fu gu ding hua ,jing guo duo ge zhou ji de pei yang he gua mo shi yan ,tong guo sao miao dian jing guan cha jun zhu HNM-4gua mo qian hou zai ti de biao mian zhuang tai ,ke yi kan dao zai ti gua mo hou ji kuang jia jie gou biao mian fu gai zhao yi ceng jiao wei mi ji de ru bai se jun ti ,biao ming jun zhu HNM-4ju you yi ding de xing cheng sheng wu mo de neng li 。jiang gu ding hua de jun zhu HNM-4tou jia dao mo ni an dan fei shui zhong jin hang tuo dan shi yan ,jie guo biao ming ,gu ding hua de jun zhu HNM-4dui mo ni fei shui zhong an dan he zong dan de qu chu lv fen bie da 76.25%he 61.07%。yu you li tai jun zhu xiang bi ,jun zhu de gu ding hua dui an dan he zong dan de qu chu lv jun you suo di gao 。biao ming gu ding hua wei sheng wu ji shu ke jiang hua tu zhe yi yang xiao hua jun de tuo dan xiao guo 。ben yan jiu tong guo cong bei yun he de ni zhong shai shua tu zhe yi yang xiao hua jun bing yan jiu ji tuo dan xing neng yi ji kao cha gu ding hua wei sheng wu ji shu jiang hua jun zhu de tuo dan xiao neng ,zhi zai wei he liu an dan wu ran de zhi li dian ding li lun ji chu he di gong ji shu zhi chi 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自辽宁大学的唐伟,发表于刊物辽宁大学2019-09-05论文,是一篇关于北运河论文,异养硝化菌论文,筛选论文,脱氮特性论文,固定化论文,辽宁大学2019-09-05论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自辽宁大学2019-09-05论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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