高效脫氮菌種保藏技術(shù)的研究.pdf

1、菌種是國家的重要資源，菌種保藏是貯備良種、滿足應(yīng)用之需的重要手段。在廢水生物處理領(lǐng)域，涌現(xiàn)了以短程硝化-厭氧氨氧化工藝為代表的一批新型生物脫氮技術(shù)，迫切需要高效生物脫氮菌種提供支持。相對于常規(guī)菌種，硝化細(xì)菌和厭氧氨氧化菌生長十分緩慢，對環(huán)境異常敏感，難以獲得優(yōu)質(zhì)菌源，獲得的優(yōu)質(zhì)菌源難以保藏。鑒于此，本文對硝化細(xì)菌混培物和厭氧氨氧化菌混培物的保藏技術(shù)進(jìn)行了有益探索，主要結(jié)論如下：
　　 1、研究了硝化細(xì)菌混培物保藏特性的變化規(guī)律，

2、提出了硝化細(xì)菌混培物大量保藏的有效方法。
　　 ①比較了硝化細(xì)菌混培物保藏過程中硝化活性和總菌體量的變化規(guī)律，研究證明硝化活性更適宜用作保藏效果的評價(jià)指標(biāo)。采用不同保藏方法保藏硝化細(xì)菌，保藏5個(gè)月后，總菌體量保留率是硝化活性保留率的2.5～3.9倍，以總菌體量作為保藏效果評價(jià)指標(biāo)會產(chǎn)生虛高現(xiàn)象。
　　 ②考察了硝化細(xì)菌混培物保藏過程中血紅素c含量、ATP含量以及顏色的變化規(guī)律，研究證明血紅素c含量和ATP含量可用于定性表

3、征硝化活性，但顏色與硝化活性間沒有直接相關(guān)性。在缺氧保藏中，硝化細(xì)菌混培物顏色變黑，其主要致因是硫酸鹽還原生成硫化物，而低溫或添加硝化產(chǎn)物可降低硫化物的生成速度，減緩硝化細(xì)菌混培物變黑速度。
　　 ③試驗(yàn)了氧氣對硝化細(xì)菌混培物保藏性狀的影響，研究證明缺氧保藏優(yōu)于好氧保藏。缺氧保藏和好氧保藏的硝化活性半哀期分別為1.71個(gè)月和1.60個(gè)月，饑餓保藏5個(gè)月后缺氧保藏和好氧保藏的活性保留率分別為15.9％和
　　 5.6％。<

4、br>　　 ④試驗(yàn)了硝化產(chǎn)物對硝化細(xì)菌混培物保藏性狀的影響，研究證明添加亞硝酸鹽可以改善硝化細(xì)菌的保藏效果。在硝化細(xì)菌保藏過程中，亞硝氮可明顯降低硝化活性的衰減速率。在缺氧條件下，采用4℃加5mmol·L-1亞硝氮、4℃加5mmol·L-1硝氮、4℃三種方法保藏，硝化活性衰減速率分別為0.010d-1、0.020d-1、0.021d-1，半衰期分別為2.41、1.13、1.09個(gè)月，饑餓保藏5個(gè)月后三種保藏方法的硝化活性保留率分別為1

5、3.1％、14.4％、13.9％。
　　 ⑤試驗(yàn)了溫度對硝化細(xì)菌混培物保藏性狀的影響，研究證明自然溫度保藏適用于硝化細(xì)菌保藏。在缺氧條件下，采用自然溫度、4℃、-20℃、-20℃加15％體積甘油四種方法保藏，硝化活性衰減速率分別為0.012 d-1、0.021 d-1、0.019 d-1、0.013 d-1，半衰期分別為1.71、1.09、1.22、1.62個(gè)月，饑餓保藏5個(gè)月后四種保藏方法的硝化活性保留率分別為16.0％、13

6、.9％、20.8％、20.4％。以自然溫度保藏硝化細(xì)菌，活性保留率居中，但保藏成本較低。
　　 2、研究了厭氧氨氧化菌混培物保藏特性的變化規(guī)律，填補(bǔ)了厭氧氨氧化菌混培物保藏技術(shù)的空白。
　　 ①考察了厭氧氨氧化菌混培物保藏過程中血紅素c含量、硫化物含量、外源硫酸鹽含量及顏色的變化規(guī)律，研究證明血紅素c含量可定性表征厭氧氨氧化活性，但受硫化物影響，缺氧保藏過程中混培物顏色變黑，可干擾顏色與活性間的關(guān)系。
　　 ②試

7、驗(yàn)了間歇性饑餓對厭氧氨氧化菌混培物保藏性能的影響，研究表明在厭氧氨氧化菌混培物保藏過程中，間歇性饑餓較長期性饑餓損害更大。缺氧條件下，采用4℃加(NH4)2SO4、4℃加每10 d換一次NO2--N/NH4+-N濃度比為1.32的基質(zhì)、4℃加每10 d換一次NO2--N/NH4+-N濃度比為1.63的基質(zhì)三種方法保藏，保藏5個(gè)月后，厭氧氨氧化活性保留率分別為74.7％、68.0％、60.3％。
　　 ③試驗(yàn)了溫度對厭氧氨氧化菌混