四种矿物质载体对海水硝化细菌富集培养的影响研究

发布时间：2018-03-06 09:36

本文选题：海水硝化细菌　切入点：矿物质载体　出处：《青岛理工大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：近年来,随着经济的发展及市场需求的扩大,水产养殖业得到迅速发展,海水养殖业日趋向集约化、规模化、高产出的模式发展。当前以强饲为特征的工厂化养殖方式加大了养殖水体的有机氮物质分解转换负荷,养殖水体中原有的微生物不能承担分解如此重负,造成水体富营养化,导致水生态环境失衡及威胁养殖体的存活。当前多采用效果好、操作简单、无二次污染的生物法,即投加硝化细菌制剂来去除养殖废水中高浓度的氨氮及亚硝酸盐氮。硝化细菌属于附着型微生物,需要吸附在载体颗粒物表面上繁殖生长。市售硝化细菌制剂主要是硝化细菌附着于活性载体的高硝化能力的混合物。而硝化细菌的世代周期长,生长繁殖速率慢,对环境和毒性物质比较敏感,导致市售硝化细菌活性保藏时间短。因此,探索寻找提高硝化细菌的硝化能力且延长硝化细菌活性保藏时间的载体对水产养殖业的发展具有重要意义。本实验首先采用电镜扫描及粒径分析仪测定分析4种矿物质载体(矿物质A、矿物质B、矿物质C、矿物质D)的表面结构及颗粒物粒径;并建立一种海水硝化细菌富集培养装置,考察四种矿物质载体对硝化细菌富集培养的影响及硝化细菌富集培养物的硝化强度衰减性研究,通过研究得到以下结论:(1)4种矿物质载体的形状特征不尽相同,其中以矿物质D颗粒的形状特征最为丰富,主要表现为圆盘状、孔壳状;其次是矿物质A及矿物质B颗粒,形状表征主要为不光滑且不规则的颗粒状;颗粒形状表征较规则的是矿物质C颗粒,表现为光滑的方解石型。此外,4种矿物质载体的粒径分布范围及平均粒径存在差异,矿物质A、矿物质B、矿物质C、矿物质D的粒径分布范围分别为1.73~58.95μm、0.20~67.52μm、0.17~67.52μm、1.98~67.52μm,平均粒径分别为12.98μm、10.41μm、16.08μm、18.15μm。(2)建立一种结构简单、性能稳定、培养工艺简捷的海水硝化细菌富集培养装置,该装置是由曝气泵、搅拌器、控温仪、培养容器构成的培养系统,和由溶解氧仪、pH计构成的监测系统组成的。(3)不同矿物质载体对海水硝化细菌富集培养的影响存在较明显差异。其中投加矿物质D的海水硝化细菌经过富集培养,得到的培养物硝化功能最强,其趋于稳定的AOB和NOB的富集培养物平均硝化强度分别达到297.59mgN H4+-N/(L·d)和243.05 mgNO2--N/(L·d),是空白对照组的2.93倍和2.56倍。所以对促进海水硝化细菌富集培养物硝化强度的最佳矿物质载体是矿物质D。(4)最佳矿物质载体——矿物质D的投加量比例对海水硝化细菌富集培养有较明显的影响。海水AOB与NOB在矿物质D不同投加量比例(1%、2%、3%、4%)条件下,产生的富集培养物的硝化强度随着投加量比例的增加而增加,但其比硝化速率随投加量比例的增加而减小。(5)投加矿物质载体的海水硝化细菌富集培养物的硝化强度随着常温饥饿保藏时间的延长,硝化速率逐渐下降。在常温饥饿保藏条件下,投加矿物质A、矿物质B、矿物质C、矿物质D载体的海水AOB富集培养物从保藏的第3个月起到第7个月,硝化强度分别下降了63.9%、64.2%、58.9%、66.6%;在常温饥饿保藏条件下,投加矿物质A、矿物质B、矿物质C、矿物质D载体的海水NOB富集培养物从保藏的第1个月起第5个月,硝化强度分别下降了67.7%、74.9%、57.6%、71.8%。并且随着饥饿保藏时间的延长,投加矿物质载体的海水硝化细菌富集培养物中的硝化强度的衰减速率逐渐减缓。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X714

【参考文献】