耐冷脱氮微生物的分离筛选及其脱氮性能的初步探究

发布时间：2020-08-22 20:28

【摘要】：随着工农业的发展,过量的无机氮排放至水体中,造成一系列环境问题。寒冷地区污水处理厂,由于冬季水温较低,水中优势菌种含量少,且易随水体流失,造成污水生物处理效果下降。本文针对低温生活污水微生物处理效果不佳的现状,从校园中水站好氧池底部剩余污泥中,分离筛选出6株同时具有异养硝化和好氧反硝化功能的耐冷脱氮菌,且在8℃生长状态良好,经过形态观察、菌体染色及生理生化实验,参考《常见细菌系统鉴定手册》及《伯杰氏细菌鉴定手册》对菌种进行初步鉴定,菌株分别为芽孢杆菌属、副球菌属、产碱杆菌属、副球菌属、假单胞菌属、假单胞菌属。对各菌株在不同温度下的生长曲线进行测试,计算其在不同温度的比生长速率和世代时间的快慢,发现B3、B5、B6较20℃而言,更适合在8℃下生长,且各菌株在4℃仍具有活性。通过改变培养液的pH、温度、碳氮比和菌种投加量,研究环境因素对菌株脱氮性能的影响,了解到pH、温度、碳氮比对菌株脱氮性能影响较大,菌种投加量对其脱氮性能影响较小,温度和碳氮比对菌株异养硝化性能的影响比对其好氧反硝化性能的影响大。综合环境因素对菌株异养硝化和好氧反硝化性能的影响,以菌株B6对环境因素改变的耐受性最强。采用吸附-包埋-交联法,以粉末活性炭为吸附剂、海藻酸钠和聚乙烯醇为包埋剂、无水氯化钙-饱和硼酸溶液为交联剂,对菌株B6进行微生物固定化实验,通过正交试验和综合平衡法,以氨氮和硝态氮去除率为参考指标,确定了固定化最优条件为海藻酸钠含量为1%、聚乙烯醇含量为12%、活性炭含量为3%、交联时间为12h。在改变pH和温度的情况下,发现固定化材料在短时间内仍可以达到较高的氨氮和硝态氮去除效果,且提高了单菌株在15℃时的脱氮性能。
【学位授予单位】：河北建筑工程学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X172;X703
【图文】：

水环境质量,脱氮技术,工业,水环境状况

第 1 章绪论第 1 章绪论污水处理中脱氮技术的研究现状水环境状况2017 年是我国全面实施《“十三五”生态环境保护规划》的重要一年污染防治行动计划》的有力实施下，93%的省级及以上工业聚集区建成处理设施，新增工业集散区污水处理能力近 1000 万 m3/d。生态环境部年对我国各省水环境质量进行审核，审核结果见图 1-1。

氮循环,自然界

在不种植农作物，即土壤中没有农作物固氮作用时，含氮农药将土壤中，经过雨水流带，土壤中的氮物质将会进入附近地表水或下渗至；畜牧业中牲畜所产生的粪便、尿液以及冲洗废水中所含有的高浓度有[3]，动物死亡后的残体属于有机氮物质，经过微生物分解转化成为无机自然界；水产养殖业中水产类动物的饵料以及排泄物转化成为有机氮、氮、亚硝态氮等形式的氮化物，由于我国农业用水占全国总用水量一半经妥善处理直接排放，不仅会对养殖地区以及附近的地表水体造成严经过数年积累，还会对地下水的水质造成严重破坏[4]；其次，我国第二业中的某些行业，在产品制造过程中会产生大量含氮物质，并且浓度比活污水中的氮含量高数倍，工业用水量位居全国总用水量第二，随着生放将会对附近水域造成严重污染[5]；最后，我国第三产业服务业中的住业以及我们日常生活中所产生的污废水，其中的氮物质主要来源于人类的粪便、洗漱废水、厨余废水等，虽然用水量仅次于农业用水，但氮物多样、含量未达到直接排放标准，因此需经过污水处理厂集中处理后才附近允许排入的地表水流域。

固体培养基,异养,菌落,涂布法

液接入装有 9ml 的无菌水中，得到 10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、菌悬液 0.1ml，采取涂布法将菌完全渗入培养基内，在 30℃培养上有菌落形成(做 3 个平行实验，养硝化固体培养基内，用接种环进一步纯化。从固体培养基上划线(不要将平板划破，尽量划满相连，见图 2-1)，置于 30℃恒温在的培养基上挑取菌落重复上述落接种至异养硝化液体培养基内至异养硝化固体培养基上。观内形成菌落特征一致且无杂菌至斜面培养基上，标号，4℃保存

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