摘要
采用浓缩池污泥为种泥,在厌氧混合连续流反应装置内进行厌氧除磷产生气态磷化氢功能菌的富集。利用传统和现代微生物的分离、鉴定相结合手段,从细菌形态、生理生化指标、16S rDNA三方面确定了功能菌株的分类地位并使用厌氧反应瓶对其进行了活性研究。结果表明,NL菌确定为一株异养型厌氧除磷菌,与Pseudomonas aeruginosa铜绿假单胞菌的同源性高达98.2%。该菌的良好碳源和氮源是葡萄糖、乙酸钠和蛋白胨、氯化铵、亚硝酸钠复合成份,纤维素不适合作为该菌的碳源。反应最佳初始pH值为6.5~7的范围,最适宜的温度为30~35℃,当温度为4℃时或者高于35℃时微生物活性下降。培养液中添加有机磷及钙离子对磷的去除有显著的作用,投加还原剂硫化物对厌氧生物除磷没有显著的作用
关键词:厌氧除磷 厌氧除磷菌 磷酸盐还原 磷化氢
目 录
1 前言 1
2 材料与方法 2
2.1 使用仪器及设备 2
2.2 厌氧培养反应装置 2
2.2.1 厌氧除磷功能菌培养的混合连续流反应装置 3
2.2.2 厌氧除磷功能菌株的活性试验的反应瓶 4
2.3 供试材料 4
2.3.1 供试种泥 4
2.3.2 培养基和基础培养液 4
2.3.2.1 筛选功能菌株的基础培养液 4
2.3.2.2 功能菌株分离与纯化的培养基 4
2.4 试验方法与步骤 4
2.4.1 厌氧除磷功能菌的培养 4
2.4.2 厌氧除磷功能菌株的分离、纯化与保存 5
2.4.3 显微形态观察 5
2.4.4 厌氧除磷功能菌株的生理生化指标试验 5
2.4.5 DNA提取、PCR扩增、基因序列比对及进化树构建 5
2.4.6 厌氧除磷功能菌株的活性试验 5
2.4.6.1 活性试验的培养液 6
2.4.6.2 活性试验的步骤 6
2.5 指标分析方法 6
2.5.1 总磷、磷酸盐采用钼酸铵分光光度法测定 6
2.5.2 吸收液磷化氢测定 7
3 结果与讨论 7
3.1 NL菌株的形态观察及生理生化指标 7
3.2 NL菌株的16Sr DNA基因的序列、系统发育分析 8
3.3 NL菌株的活性试验 10
3.3.1 营养条件对总磷去除及PH3生成的影响 10
3.3.1.1 不同碳源对总磷去除及PH3生成的影响 10
3.3.1.2 不同氮源对总磷去除及PH3生成的影响 11
3.3.1.3 投加有机磷对总磷去除及PH3生成的影响 12
3.3.1.4 投加钙离子对总磷去除及PH3生成的影响 13
3.3.1.5 探讨营养条件对NL菌活性的影响 14
3.3.2 环境条件总磷去除及PH3生成的变化过程 16
3.3.2.1 不同初始的pH值总磷去除及PH3生成的变化过程 16
3.3.2.2 不同温度总磷去除及PH3生成的变化过程 17
3.3.2.3 投加还原剂(硫化钠)的活性试验 18
3.3.2.4 探讨环境条件对NL菌株总磷去除及PH3生成的影响 19
4 结论 20
参考文献 21
英文摘要 23
附录 24
致谢 26
1前言
随着工农业的发展和人口的增长,我国化肥、农药、含磷洗涤剂的生产量和消费量迅猛增加。磷污染所致的水体富营养化日趋严重,湖泊“水华”及近海“赤潮”时有发生且愈演愈烈。水体富营养化导致水体恶化是数十年来引起各国学者所关注的环境污染问题,它不仅使承受水体丧失应有功能,而且使水体生态环境向不利于人类的方向演变。水体富营养化已危害农业、渔业、旅游业等诸多行业,也对饮水卫生和食品安全构成了巨大的威胁。固此,控制水体中磷的浓度,对防治环境污染意义更重大。新的形势迫切要求污水处理厂提高污水处理深度,随之就产生了多种污水除磷脱氮的技术,其主要方法有化学法和生物法,化学除磷的缺点是消耗药剂并产生大量化学污泥,造成环境二次污染且处理成本高,而生物除磷是相对比较经济的方法,其中除磷脱氮是当前研究的热点[1-3]。
Devai等人[4]1988年首次在污水处理厂的挥发物中成功地检测到磷化氢(PH3)的存在。同时也有相关的文献报道,在河水、海洋沉积物以及人畜粪便中都存在有基质结合态的磷化氢[5 ,6]。在污水处理厂、蓄粪池及剩余污泥的厌氧消化池中也发现了气态磷化氢[7]。由此可见 ,磷酸盐还原反应在自然界的厌氧环境中普遍存在。

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