聚磷菌的篩選及其對(duì)污水的除磷特性研究.pdf

1、近年來(lái)，我國(guó)地表水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象日益嚴(yán)重，不僅水體生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，造成人類(lèi)生活飲用水的污染，也制約了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。研究表明，磷是水體富營(yíng)養(yǎng)化的限制性因子，因此，去除水體中的磷對(duì)于防止水體富營(yíng)養(yǎng)化尤為重要。
　　 聚磷菌是一類(lèi)特殊的兼性菌，厭氧釋磷、好氧狀態(tài)下能超量吸磷，并將其以聚磷酸鹽的形式儲(chǔ)存在細(xì)胞內(nèi)，使體內(nèi)含磷量超過(guò)一般細(xì)菌含磷量的數(shù)倍，是污廢水生物除磷的重要菌群。利用聚磷菌進(jìn)行污水處理是一項(xiàng)新型的環(huán)保技術(shù)，生物除磷以

2、其除磷效果好、費(fèi)用低、節(jié)約能源、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，已成為近年的研究熱點(diǎn)。但是，目前被篩選出來(lái)的聚磷菌種類(lèi)丕多，關(guān)于它們的除磷機(jī)理及實(shí)際應(yīng)用技術(shù)研究還不夠。為此，本文以篩選高效聚磷菌為出發(fā)點(diǎn)，研究其聚磷特性及應(yīng)用于模擬富營(yíng)養(yǎng)化水體磷污染的處理，以期為聚磷菌的生物除磷應(yīng)用提供理論依據(jù)及優(yōu)良菌種。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.采用傳統(tǒng)的微生物學(xué)方法(微生物分離純化、藍(lán)白斑篩選、甲苯胺藍(lán)染色)及現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)(16SrDNA序列分析

3、)，從北京高碑店污水處理廠曝氣池活性污泥、北京清河污水和山東省微山縣內(nèi)污水中，篩選、鑒定出了7株聚磷菌，它們是QH-6(Caulobacter sp.)、CH-16③(Pseudomonas sp.)、CH-16②(Pseudomonas sp.)、WN-7(Thermomonas sp.)、QH-2(Sphingobacterium)、小-15(Comamonas sp.)和Ao-2(Alicycliphilus)。
　　 2

4、.研究了這7株菌的攝磷特性，其中CH-16②、CH-16③、AO-2這3株菌的去磷效果相對(duì)較好，在2mg/L、5mg/L、10mg/L好氧條件下，攝磷率分別為81.83％、78.67％、81.05％，68.44％、66.68％、67.59％，54.41％、41.79％、48.92％。進(jìn)行了CH-16②、CH-16③、AO-2的生長(zhǎng)曲線(xiàn)、含磷培養(yǎng)液的pH、磷酸鹽濃度變化及攝磷能力等的測(cè)定。3株菌在培養(yǎng)12h左右繁殖量達(dá)到最大，磷酸鹽濃度降

5、至最低。其菌體含磷量均高達(dá)10％左右，攝磷速率分別為0.4625 mg/(L·h)、0.4938 mg/(L·h)和0.4810 mg/(L·h)，攝磷能力均較強(qiáng)。
　　 3.以牛津杯法進(jìn)行抑菌試驗(yàn)，以此判斷菌株間的拮抗關(guān)系，確定復(fù)合菌群的組合。構(gòu)建了10組復(fù)合菌群，進(jìn)行優(yōu)勢(shì)菌群的篩選，從中選定了1組優(yōu)勢(shì)復(fù)合菌群。優(yōu)勢(shì)復(fù)合菌群的菌株有：兩株產(chǎn)堿假單胞菌(Pseudomonas alcaligenes)、一株多食鞘氨醇桿菌(Sph

6、ingobacterium multivolum)和一株熱單胞菌屬(Thermomonas)的菌株。
　　 4.采用厭氧/好氧交替的運(yùn)行方式、三種不同處理方法即生物帶掛膜組、海藻酸鈉固定化組和游離菌群組，處理模擬富營(yíng)養(yǎng)化水體磷的污染，檢測(cè)各組對(duì)污水的除磷凈化效果。試驗(yàn)結(jié)果表明：經(jīng)3組處理的模擬富營(yíng)養(yǎng)化水體中的磷酸鹽濃度均有降低，其中，生物帶掛膜組處理的效果較好，磷酸鹽濃度由起始的3.09mg/L降到2.02mg/L，去磷率為34