架橋細菌共凝集能力及強化膜反應(yīng)器效能的研究.pdf

1、沒有親緣關(guān)系的細菌依靠細胞表面分子的特異性識別而凝集在一起的行為稱之為凝集作用。這種作用能夠特異性地增強配對微生物進入生物膜的機會。所謂架橋細菌(Bridge bacterium)，即是一類具有廣泛共凝集能力的細菌，它能與多種屬的細菌同時發(fā)生較強程度的共凝集、在多菌種生物膜形成中起到核心或橋梁作用。
　　本研究從污水處理系統(tǒng)活性污泥中分離得到13株土著菌，連同本實驗室保藏的三株已知降解菌，與三株具有廣泛共凝集能力的架橋細菌--Ba

2、cillus cereus G5， Bacillus megaterium T1與Bacillus marisflavi G8分別配對組合測定其共凝集率，結(jié)果顯示:G5、T1、G8均能與全部16株配對菌發(fā)生一定程度的共凝集，2h時的共凝集率為40%~70%、30%~50%和22%~55%，分別能與56%（9/16）、25%（4/16）、6.25%（1/16）的配對菌發(fā)生共凝集率大于50%的共凝集反應(yīng)；20h時共凝集率可達55%~80%、

3、40%~70%、40%~65%，分別能與93%（15/16）、68%（11/16）和56%（9/16）的配對菌發(fā)生共凝集率大于50%的共凝集反應(yīng)。無論從發(fā)生較強共凝集的配對菌個數(shù)，還是共凝集強度上，G5較其他兩株架橋菌，表現(xiàn)出了較為明顯的優(yōu)勢。成膜實驗中，在LB、10%LB、5%LB培養(yǎng)液中，G5、T1、G8分別能使15/14/15、13/10/11和10/11/13株配對菌的成膜量高于單菌培養(yǎng)時的生物膜量。表明在廢水處理系統(tǒng)外G5能與

4、土著菌和降解菌發(fā)生較強程度的共凝集，并可促進多數(shù)菌株生物膜量的增加。
　　為了探討理化環(huán)境對凝集體與有機底物降解性的影響，將G5與不同的3株降解菌--3,5-二硝基苯甲酸降解菌A3、苯酚降解菌P1和甲基對硫磷降解菌DLL-1為材料，研究了細菌生長期、溫度、pH、水力剪切等因素對共凝集能力及降解情況的影響，結(jié)果表明：三組配對組合在pH5?9的酸堿度范圍內(nèi)共凝集率變化不大，降解率有小幅波動，酸、堿性條件對共凝集能力和降解性有一定影響；

5、溫度在10℃-40℃變化時，共凝集率保持較高水平，4℃與50℃的極端條件下略有降低，但不明顯。低溫對凝集能力未有顯著影響，但底物降解卻出現(xiàn)很大波動，4℃時降解率極低，明顯抑制了降解菌的生長代謝和降解能力。總體來說沒有表現(xiàn)出溫度敏感性。
　　除卻靜置條件下的共凝集程度最高，G5與3株降解菌的共凝集率在不同剪切力下均沒有顯著差異。生長期不同的G5與3株降解菌的共凝集率也未表現(xiàn)出明顯差異，說明共凝集作用沒有受到G5生長期的影響。相反，由

6、于溶氧不足和降解菌數(shù)過少，凝集體對底物的的降解率在靜置條件和菌體的調(diào)整期內(nèi)最低。
　　進一步考察了G5與3,5-二硝基苯甲酸降解菌Comamonas testosterone A3和苯酚降解菌Pseudomonas P1投加序批式生物膜反應(yīng)器（SBBR）的生物強化效果，與未投加架橋菌的反應(yīng)器進行對照，32天的運行結(jié)果表明，同時投加降解菌與G5的反應(yīng)器運行24h后，對有機底物的初始降解速率最快；進水負(fù)荷持續(xù)增加過程中，降解率始終保持