PBS生物脫氮反應(yīng)器高效好氧反硝化細菌的分離鑒定及脫氮特性研究.pdf

1、應(yīng)用可生物降解聚合物材料聚丁二酸丁二醇酯(poly(butylenesuccinate),PBS)進行固相反硝化是一種較新的生物脫氮技術(shù)。這種填料在生物脫氮反應(yīng)器中能同時為異養(yǎng)反硝化微生物進行反硝化提供碳源和附著生長載體,對污水硝酸鹽的去除效果很好。為了進一步優(yōu)化PBS應(yīng)用于污水硝酸鹽的去除,了解PBS生物脫氮反應(yīng)器中高效好氧反硝化細菌和其脫氮特性,本實驗進行了以下三個方面的研究:
　　1、PBS生物脫氮反應(yīng)器好氧反硝化細菌的分離

2、鑒定。采用市售PBS構(gòu)建一套連續(xù)式淡水PBS生物脫氮反應(yīng)器,采用人工污水自然掛膜。待反應(yīng)器去除硝酸鹽效果穩(wěn)定后,取膜,稀釋涂布平板,挑取單菌落純化培養(yǎng)。共分離出7株好氧反硝化細菌,隨后進行 N0x--N去除率鑒定,挑選出三株具有較強脫氮能力的好氧反硝化細菌:DN-3,DN-5,DN-6。對其進行了形態(tài)學(xué)和掃描電鏡觀察。對三株好氧反硝化細菌16S rDNA進行PCR擴增和測序,對比GenBank數(shù)據(jù)庫,構(gòu)建了相關(guān)系統(tǒng)發(fā)育樹,鑒定三株細菌分

3、別為Sphingomonas，Phyllobacterium,Gordonia。
　　2、對所分離出的三株高效反硝化細菌及其組合進行脫氮特性和降解PBS能力研究。運用三角錐瓶作為反應(yīng)容器,分別接種 DN-3,DN-5，DN-6,DN-3、5,DN-3、6,DN-5、6,DN-3、5、6反硝化細菌富集菌液進行淡水脫氮的靜態(tài)反應(yīng)實驗。對硝氮、亞硝氮、總氮進行定時檢測。發(fā)現(xiàn)三株反硝化細菌兩兩組合和三菌株組合的脫氮效果均不及單株細菌脫氮效

4、果好,其中 DN-3的脫氮效果最好,DN-3菌株能在完全好氧的條件下以硝酸鹽作為電子受體進行反硝化,在起始N03--N148mg/L、pH7.0±0.2、溫度28℃和24h后,DN-3對N03--N的去除率高達95.2％,總氮去除率在36h后高達82.9%且無亞硝酸鹽積累。運用裝有PBS填料的三角錐瓶作為反應(yīng)器,分別接種DN-3,DNS-5,DN-6菌株,進行淡水人工污水脫氮靜態(tài)反應(yīng)實驗,定時檢測TOC值,其中DN-5TOC值對比DN-

5、3,DN-6,對照組TOC值較高,可能具有降解PBS的能力。
　　3、對脫氮效果最好的DN-3進行生長曲線測定,pH變化,最佳菌液投加比和最佳脫氮效果條件研究并檢驗其實際運用效果。DN-3在反硝化過程中會不斷產(chǎn)生堿度,其最佳菌液投加比為20%。運用三角錐瓶作為反應(yīng)容器,接種30% DN-3富集菌液,分別在不同溫度(15~40℃)、pH(5.5~8.0)的條件下進行淡水脫氮靜態(tài)反應(yīng)實驗。結(jié)果表明DN-3對溫度較為敏感,但對PH具有較