一株異養(yǎng)硝化細(xì)菌YL的篩選及其脫氮特性研究.pdf

1、近年來，由于含氮廢水的大量排放，造成水環(huán)境污染日益嚴(yán)重和復(fù)雜。生物脫氮是目前廢水脫氮中最經(jīng)濟(jì)有效的方法之一，而傳統(tǒng)的生物脫氮工藝即自養(yǎng)硝化-厭氧反硝化工藝，存在工藝流程長、脫氮效率低的問題。近年越來越多異養(yǎng)硝化菌被發(fā)現(xiàn)，這類細(xì)菌生長快、活性高、增殖底物廣泛、大多能同時進(jìn)行異養(yǎng)硝化和好氧反硝化作用，因此異養(yǎng)硝化生物脫氮成為廢水脫氮領(lǐng)域的研究熱點之一。本研究從馴化成熟且具有高效同步硝化反硝化作用的SBR反應(yīng)器中篩得一株高效異養(yǎng)硝化菌YL，并

2、通過單因子試驗和正交試驗對其異養(yǎng)硝化和好氧反硝化特性進(jìn)行了研究。此外，考察了菌株YL應(yīng)用于模擬廢水的處理效果，為今后的實際應(yīng)用提供理論依據(jù)。主要試驗和研究結(jié)果如下：
　　(1)篩得一株異養(yǎng)硝化菌，命名為 YL。經(jīng)形態(tài)學(xué)觀察、生理生化試驗和分子生物學(xué)鑒定，為銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。
　　(2)菌株YL進(jìn)行異養(yǎng)硝化作用的最適條件為：碳源為琥珀酸鈉、C/N為10、pH為7.0、溫度為30℃、轉(zhuǎn)

3、速為160~200 r/min。且菌株YL具有很強(qiáng)的高氨氮濃度耐受力。菌株YL能夠以羥胺作為氮源進(jìn)行生長和代謝，反應(yīng)中間產(chǎn)物為亞硝氮和硝氮，48 h后羥胺去除率為94.8％，總氮去除率為90.4%。
　　(3)菌株YL能夠轉(zhuǎn)化起始濃度為200 mg/L的亞硝氮和硝氮。轉(zhuǎn)化亞硝氮過程的中間產(chǎn)物為氨氮和硝氮，48 h后亞硝氮和總氮去除率分別為92.7%和91.9%；轉(zhuǎn)化硝氮過程有中間產(chǎn)物亞硝氮的積累，48 h后硝氮和總氮去除率分別為9

4、3.6%和63.4%。影響菌株YL好氧反硝化性能最主要的因素是C/N，在優(yōu)化條件(C/N=10，T=30℃，r=200 r/min，pH=7.0)下，硝氮去除率為94.6%，總氮去除率76.3%。
　　(4)在碳源為琥珀酸鈉、C/N為10、pH為7.0、溫度30℃及轉(zhuǎn)速160 r/min條件下，相比于其它氮源，以氨氮為增殖底物時菌株YL的增殖速率最大，最大比生長速率為0.19 h-1，氨氧化速率為5.05 mg/g/h，TOC轉(zhuǎn)化

5、速率為45.95 mg/g/h，氨氮和TOC去除率分別為100%和90.8%，且反應(yīng)過程無亞硝氮和硝氮的積累。
　　(5)采用純菌YL為種源形成的活性污泥處理模擬廢水，反應(yīng)器運(yùn)行的8~20 d期間，菌株YL的數(shù)量約占細(xì)菌總數(shù)的43%以上，系統(tǒng)相對穩(wěn)定，TOC去除率保持在85%左右，氨氮去除率高達(dá)96%~100%，總氮去除率始終在90%左右。系統(tǒng)的脫氮除碳效果顯著優(yōu)于菌株篩選所用的SBR中的硝化污泥(P=0.005、0.002<0.